RU2797339C1 - Audio output device - Google Patents
Audio output device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2797339C1 RU2797339C1 RU2022118992A RU2022118992A RU2797339C1 RU 2797339 C1 RU2797339 C1 RU 2797339C1 RU 2022118992 A RU2022118992 A RU 2022118992A RU 2022118992 A RU2022118992 A RU 2022118992A RU 2797339 C1 RU2797339 C1 RU 2797339C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sound
- air conduction
- signal
- sound wave
- frequency
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Настоящее изобретение относится к акустической сфере, а именно к устройствам вывода звука.The present invention relates to the field of acoustics, namely to sound output devices.
Предыдущий уровень техникиPrior Art
В настоящее время наблюдается процесс непрерывного появления и распространения носимых устройств с функцией вывода звука. Особенно это касается способов прослушивания с открытыми ушами (то есть способов, не требующих вставлять или прятать акустическое устройство в ухо), из-за своей ориентированности на здоровье и безопасности такие носимые устройства становятся все более и более популярными. Упомянутые способы прослушивания с открытыми ушами могут быть реализованы как посредством воздушной передачи звука, так и посредством передачи звука через кости скелета. Однако, способ воздушной передачи звука требует наличия акустического устройства относительно большого объема и конструкции и одновременно с этим создает заметный звук утечки для внешней среды. Способ костной проводимости генерирует мощную низкочастотную вибрацию и также способен создавать определенный звук утечки для внешней среды. Указанные недостатки отрицательно сказываются на использовании способов прослушивания с открытыми ушами и ограничивают их применение.Currently, there is a process of continuous emergence and distribution of wearable devices with audio output function. This is especially true for open-ear listening methods (that is, methods that do not require inserting or hiding an acoustic device in the ear), due to their focus on health and safety, such wearable devices are becoming more and more popular. The mentioned methods of listening with open ears can be implemented both by air transmission of sound and by transmission of sound through the bones of the skeleton. However, the airborne sound transmission method requires an acoustic device of relatively large volume and structure, and at the same time creates a noticeable leakage sound to the outside environment. The bone conduction method generates a powerful low frequency vibration and is also able to create a certain leakage sound for the external environment. These shortcomings adversely affect the use of listening methods with open ears and limit their use.
Поэтому необходимо предоставить устройство вывода звука, улучшающее эффект прослушивания с открытыми ушами и устраняющее недостатки, связанные с созданием звука утечки для внешней среды.Therefore, it is necessary to provide an audio output device that improves the open-ear listening effect and overcomes the disadvantages of generating leakage sound to the outside environment.
Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the essence of the invention
Ниже представлен краткий обзор резюме по изобретению, чтобы дать общее представление о некоторых его аспектах. Следует понимать, что данная часть ни в коей мере не рассчитана на то, чтобы определять какую-либо ключевую или важную часть изобретения, равно как и не рассчитана на то, чтобы каким-либо образом ограничивать область притязаний изобретения. Ее целью лишь является в упрощенной форме представить некоторые понятия и концепции в качестве преамбулы к более подробному описанию, которое будет описано ниже.Below is a brief overview of the summary of the invention to give an overview of some of its aspects. It should be understood that this part is in no way intended to define any key or important part of the invention, nor is it intended to limit the scope of the invention in any way. Its purpose is only to present some concepts and concepts in a simplified form as a preamble to a more detailed description, which will be described below.
В данной заявке представлено устройство вывода звука, способное создавать передаваемую через кости скелета звуковую волну (далее сокращенно «звуковую волну костной проводимости») и звуковую волну, передаваемую по воздуху (далее сокращенно «звуковую волну воздушной проводимости»), которое посредством регулировки акустических характеристик звуковых волн костной проводимости и звуковых волн воздушной проводимости (таких как фаза, амплитуда, диапазон частот) реализует комбинирование слухового и тактильного раздражения разных типов с целью усилить эффект слышимости и устранить недостатки, связанные с созданием звука утечки во внешнюю среду, что позволяет улучшить пользовательское восприятие.This application provides a sound output device capable of generating a skeletal bone-transmitted sound wave (hereinafter abbreviated as "bone conduction sound wave") and an airborne sound wave (hereinafter abbreviated as "air conduction sound wave"), which by adjusting the acoustic characteristics of sound waves Bone conduction waves and air conduction sound waves (such as phase, amplitude, frequency range) realizes the combination of different types of auditory and tactile stimuli to enhance the effect of audibility and eliminate the disadvantages associated with the creation of leakage sound into the external environment, which can improve the user experience.
В данной заявке, с одной стороны, представлено устройство вывода звука. Упомянутое устройство вывода звука включает в себя вибрационный динамик, который сконфигурирован для создания звуковой волны костной проводимости; и динамик воздушной проводимости, который сконфигурирован для создания звуковой волны воздушной проводимости.In this application, on the one hand, a sound output device is presented. Said audio output device includes a vibrating speaker that is configured to generate a bone conduction sound wave; and an air conduction speaker that is configured to generate an air conduction sound wave.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутое устройство вывода звука сконфигурировано для вывода звуковой волны в пределах целевого частотного диапазона. Упомянутая звуковая волна костной проводимости включает в себя высокочастотный блок целевого частотного диапазона, а упомянутая звуковая волна воздушной проводимости включает в себя низкочастотный блок целевого частотного диапазона.In accordance with some embodiments of the invention, said audio output device is configured to output a sound wave within a target frequency range. Said bone conduction sound wave includes a high frequency block of the target frequency range, and said air conduction sound wave includes a low frequency block of the target frequency range.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутый вибрационный динамик также сконфигурирован для создания волн низкочастотной вибрации, воспринимаемых кожным покровом пользователя.In accordance with some embodiments of the invention, said vibration speaker is also configured to generate low frequency vibration waves perceived by the user's skin.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутая звуковая волна костной проводимости включает в себя среднечастотный блок целевого частотного диапазона, упомянутая звуковая волна воздушной проводимости также включает в себя среднечастотный блок целевого частотного диапазона.In accordance with some embodiments of the invention, said bone conduction sound wave includes a mid-frequency block of the target frequency range, said air conduction sound wave also includes a mid-frequency block of the target frequency range.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутая звуковая волна костной проводимости включает в себя низкочастотный блок в пределах целевого частотного диапазона; упомянутая звуковая волна костной проводимости накладывается на упомянутую звуковую волну воздушной проводимости таким образом, что выход от упомянутого устройства вывода звука на низких средних частотах становится больше его вывода на высоких средних частотах.In accordance with some embodiments of the invention, said bone conduction sound wave includes a low frequency block within a target frequency range; said bone conduction sound wave is superimposed on said air conduction sound wave such that the output from said sound output device at low mid frequencies becomes greater than its output at high mid frequencies.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутая звуковая волна воздушной проводимости включает в себя среднечастотный блок целевого частотного диапазона, упомянутая звуковая волна костной проводимости включает в себя нижнечастотный блок и среднечастотный блок целевого частотного диапазона; упомянутая звуковая волна костной проводимости охватывает более широкий частотный диапазон в сравнении с упомянутой звуковой волной воздушной проводимости.In accordance with some embodiments of the invention, said air conduction sound wave includes a mid-frequency block of the target frequency range; said bone conduction sound wave includes a low frequency block and a mid-frequency block of the target frequency range; said bone conduction sound wave covers a wider frequency range than said air conduction sound wave.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутая звуковая волна воздушной проводимости включает в себя среднечастотный блок и высокочастотный блок целевого частотного диапазона, упомянутая звуковая волна костной проводимости включает в себя среднечастотный блок целевого частотного диапазона; упомянутая звуковая волна воздушной проводимости охватывает более широкий частотный диапазон в сравнении с упомянутой звуковой волной костной проводимости.In accordance with some embodiments of the invention, said air conduction sound wave includes a mid-frequency block and a high-frequency block of the target frequency range; said bone conduction sound wave includes a mid-frequency block of the target frequency range; said air conduction sound wave covers a wider frequency range than said bone conduction sound wave.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутая звуковая волна воздушной проводимости вместе с упомянутой звуковой волной костной проводимости включают в себя звуковую волну изолирующей частоты.In accordance with some embodiments of the invention, said air conduction sound wave, together with said bone conduction sound wave, includes an isolation frequency sound wave.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутый вибрационный динамик и упомянутый динамик воздушной проводимости связаны посредством механической конструкции, в результате чего как минимум часть упомянутой звуковой волны костной проводимости в качестве входного сигнала входит в упомянутой динамик воздушной проводимости.In accordance with some embodiments of the invention, said vibrating speaker and said air conduction speaker are coupled by a mechanical structure such that at least a portion of said bone conduction sound wave enters said air conduction speaker as an input signal.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутое устройство вывода звука также включает в себя модуль обработки сигнала, который сконфигурирован для генерации управляющего сигнала. В том числе, упомянутый вибрационный динамик включает в себя вибрационный узел, который имеет электрическое соединение с упомянутым модулем обработки сигнала для приема упомянутого управляющего сигнала, и на основе упомянутого управляющего сигнала генерирует упомянутую звуковую волну костной проводимости. Упомянутый динамик воздушной проводимости включает в себя корпус, который соединен с упомянутым вибрационным узлом и на основе упомянутой звуковой волны костной проводимости генерирует упомянутую звуковую волну воздушной проводимости.According to some embodiments of the invention, said audio output device also includes a signal processing module that is configured to generate a control signal. In particular, said vibrating speaker includes a vibrating assembly that is electrically connected to said signal processing module for receiving said control signal and, based on said control signal, generates said bone conduction sound wave. Said air conduction speaker includes a housing that is connected to said vibration assembly and generates said air conduction sound wave based on said bone conduction sound wave.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения в качестве соединения упомянутого корпуса с упомянутым вибрационным узлом используется жесткое соединение.In accordance with some embodiments of the invention, a rigid connection is used as a connection between said housing and said vibration assembly.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутый корпус соединен с упомянутым вибрационным узлом через упругий элемент.In accordance with some embodiments of the invention, said housing is connected to said vibrating assembly through an elastic element.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутое устройство вывода звука является наушниками, которые имеют четырехугольную конструкцию.According to some embodiments of the invention, said audio output device is a headphone that has a quadrangular design.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутый корпус включает в себя отверстие для выхода звука; в том числе, упомянутая звуковая волна воздушной проводимости выходит из внутренней полости упомянутого корпуса вовне через упомянутое отверстие для выхода звука.According to some embodiments of the invention, said housing includes a sound outlet; including, said air conduction sound wave exits the inner cavity of said housing outwardly through said sound outlet hole.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутый динамик воздушной проводимости включает в себя сетку звуковой модуляции, которая покрывает упомянутое отверстие выхода звука для регулировки частоты упомянутой звуковой волны воздушной проводимости.In accordance with some embodiments of the invention, said air conduction speaker includes a sound modulation grid that covers said sound output port to adjust the frequency of said air conduction sound wave.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутое устройство вывода звука является наушниками.According to some embodiments of the invention, said audio output device is a headphone.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутое отверстие для вывода звука имеет следующую ориентацию: когда упомянутое устройство вывода звука располагается на височной впадине пользователя, отверстие повернуто от упомянутой височной впадины.In accordance with some embodiments of the invention, said sound output hole has the following orientation: when said sound output device is located on the user's temporal cavity, the hole is turned away from said temporal cavity.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутое отверстие для вывода звука имеет следующую ориентацию: когда упомянутое устройство вывода звука располагается на височной впадине пользователя, отверстие обращено к наружному слуховому проходу упомянутого пользователя.In accordance with some embodiments of the invention, said sound output hole has the following orientation: when said sound output device is located on the user's temporal cavity, the hole faces the external auditory canal of said user.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутое отверстие для вывода звука имеет следующую ориентацию: когда упомянутое устройство вывода звука располагается на височной впадине пользователя, отверстие обращено за ухо упомянутого пользователя.In accordance with some embodiments of the invention, said sound output hole has the following orientation: when said sound output device is located on the user's temporal cavity, the hole faces behind the ear of said user.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутое отверстие для вывода звука имеет следующую ориентацию: когда упомянутое устройство вывода звука располагается на височной впадине пользователя, отверстие обращено к темени упомянутого пользователя.In accordance with some embodiments of the invention, said sound output hole has the following orientation: when said sound output device is located on the user's temporal cavity, the hole faces the crown of said user.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутое устройство вывода звука также включает в себя модуль обработки сигнала, который сконфигурирован для генерации управляющего сигнала. В том числе, упомянутый вибрационный динамик включает в себя вибрационный узел, который имеет электрическое соединение с упомянутым модулем обработки сигнала для приема упомянутого управляющего сигнала, и на основе упомянутого управляющего сигнала генерирует упомянутую звуковую волну костной проводимости. В том числе, упомянутый динамик воздушной проводимости включает в себя корпус, который соединен с упомянутым вибрационным узлом и под действием упомянутого вибрационного узла генерирует упомянутую звуковую волну воздушной проводимости.According to some embodiments of the invention, said audio output device also includes a signal processing module that is configured to generate a control signal. In particular, said vibrating speaker includes a vibrating assembly that is electrically connected to said signal processing module for receiving said control signal and, based on said control signal, generates said bone conduction sound wave. In particular, said air conduction speaker includes a housing that is connected to said vibration assembly and, under the action of said vibration assembly, generates said air conduction sound wave.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутый вибрационный узел включает в себя систему магнитной цепи, которая сконфигурирована для создания первого магнитного поля; вибрационную пластину, которая соединена с упомянутым корпусом, и катушку, которая соединена с упомянутой вибрационной пластиной и имеет электрическое соединение с упомянутым модулем обработки сигнала; катушка принимает упомянутый управляющий сигнал и на его основе генерирует второе магнитное поле; упомянутое первое магнитное поле взаимодействует с упомянутым вторым магнитным полем, заставляя вибрационную пластину генерировать упомянутую звуковую волну костной проводимости.In accordance with some embodiments of the invention, said vibration assembly includes a magnetic circuit system that is configured to generate a first magnetic field; a vibration plate that is connected to said housing, and a coil that is connected to said vibration plate and is electrically connected to said signal processing module; the coil receives said control signal and generates a second magnetic field based on it; said first magnetic field interacts with said second magnetic field causing the vibrating plate to generate said bone conduction sound wave.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутый динамик воздушной проводимости также включает в себя мембрану, которая соединена с упомянутой системой магнитной цепи и упомянутым корпусом; упомянутое первое магнитное поле взаимодействует с упомянутым вторым магнитным полем, заставляя упомянутую мембрану генерировать упомянутую звуковую волну воздушной проводимости.According to some embodiments of the invention, said air conduction speaker also includes a membrane that is connected to said magnetic circuit system and said housing; said first magnetic field interacts with said second magnetic field causing said membrane to generate said air conduction sound wave.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутая вибрационная пластина и упомянутый корпус формируют границы полости, в которой располагается упомянутая система магнитной цепи и упомянутая мембрана.According to some embodiments of the invention, said vibration plate and said housing form the boundaries of a cavity in which said magnetic circuit system and said membrane are located.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутый корпус включает в себя отверстие звуковой модуляции, а упомянутый динамик воздушной проводимости включает в себя сетку звуковой модуляции; упомянутая сетка звуковой модуляции покрывает упомянутое отверстие звуковой модуляции.In accordance with some embodiments of the invention, said housing includes a sound modulation hole, and said air conduction speaker includes a sound modulation grid; said sonic modulation mesh covers said sonic modulation hole.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутая вибрационная пластина включает в себя отверстие для выхода звука; в том числе, упомянутая звуковая волна воздушной проводимости выходит из внутренней полости упомянутого корпуса вовне через упомянутое отверстие для выхода звука.According to some embodiments of the invention, said vibration plate includes a sound outlet; including, said air conduction sound wave exits the inner cavity of said housing outwardly through said sound outlet hole.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутый динамик воздушной проводимости включает в себя сетку звуковой модуляции; упомянутая сетка звуковой модуляции покрывает упомянутое отверстие для выхода звука.In accordance with some embodiments of the invention, said air conduction speaker includes an audio modulation grid; said sound modulation grid covers said sound outlet.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутый корпус включает в себя отверстие для выхода звука; в том числе, упомянутая звуковая волна воздушной проводимости выходит из внутренней полости упомянутого корпуса вовне через упомянутое отверстие для выхода звука.According to some embodiments of the invention, said housing includes a sound outlet; including, said air conduction sound wave exits the inner cavity of said housing outwardly through said sound outlet hole.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутый динамик воздушной проводимости включает в себя сетку звуковой модуляции; упомянутая сетка звуковой модуляции покрывает упомянутое отверстие для выхода звука.In accordance with some embodiments of the invention, said air conduction speaker includes an audio modulation grid; said sound modulation grid covers said sound outlet.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутая система магнитной цепи соединена с упомянутым корпусом через первый упругий элемент.According to some embodiments of the invention, said magnetic circuit system is connected to said housing through a first resilient element.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутая система магнитной цепи через первый упругий элемент соединена с упомянутой вибрационной пластиной, а упомянутая вибрационная пластина через второй упругий элемент соединена с упомянутым корпусом.According to some embodiments of the invention, said magnetic circuit system is connected to said vibration plate through a first elastic element, and said vibration plate is connected to said housing through a second elastic element.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутый вибрационный узел включает в себя систему магнитной цепи, которая сконфигурирована для создания первого магнитного поля, и вибрационную пластину, которая через упругий элемент соединена с упомянутым корпусом. В том числе, упомянутый динамик воздушной проводимости включает в себя мембрану, которая соединена с корпусом, и катушку, которая соединена с упомянутой мембраной и имеет электрическое соединение с упомянутым модулем обработки сигнала; упомянутая катушка принимает упомянутый управляющий сигнал и на его основе генерирует второе магнитное поле; упомянутое первое магнитное поле взаимодействует с упомянутым вторым магнитным полем, заставляя вибрационную пластину генерировать упомянутую звуковую волну костной проводимости и заставляя упомянутую мембрану генерировать упомянутую звуковую волну воздушной проводимости.In accordance with some embodiments of the invention, said vibration assembly includes a magnetic circuit system that is configured to generate a first magnetic field, and a vibration plate that is connected to said housing through an elastic element. In particular, said air conduction speaker includes a membrane that is connected to a housing and a coil that is connected to said membrane and is electrically connected to said signal processing module; said coil receives said control signal and generates a second magnetic field based thereon; said first magnetic field interacts with said second magnetic field causing the vibrating plate to generate said bone conduction sound wave and causing said membrane to generate said air conduction sound wave.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутый динамик воздушной проводимости включает в себя звукопроводящую трубку, которая сообщается с упомянутым отверстием для выхода звука.In accordance with some embodiments of the invention, said air conduction speaker includes a sound-conducting tube that communicates with said sound outlet.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутая звукопроводящая трубка сконфигурирована так, чтобы фаза упомянутой звуковой волны воздушной проводимости была противоположна фазе звука утечки, проходящего через упомянутую акустическую пластину.In accordance with some embodiments of the invention, said acoustic tube is configured so that the phase of said air conduction sound wave is opposite to the phase of the leak sound passing through said acoustic plate.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутый корпус включает в себя отверстие звуковой модуляции, а упомянутый динамик воздушной проводимости включает в себя звукопроводящую трубку, которая сообщается с упомянутым отверстием звуковой модуляции.In accordance with some embodiments of the invention, said housing includes a sound modulation port, and said air conduction speaker includes a sound-conducting tube that communicates with said sound modulation port.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутый корпус включает в себя отверстие звуковой модуляции, а упомянутый динамик воздушной проводимости включает в себя пассивную мембрану. Упомянутая пассивная мембрана установлена внутри упомянутого отверстия звуковой модуляции и сконфигурирована так, чтобы под действием упомянутой звуковой волны воздушной проводимости вибрировать и создавать звуковую волну воздушной проводимости.In accordance with some embodiments of the invention, said housing includes a sound modulation hole, and said air conduction speaker includes a passive diaphragm. Said passive membrane is installed inside said sound modulation hole and configured to vibrate under said air conduction sound wave and generate an air conduction sound wave.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутый модуль обработки сигнала включает в себя схему обработки сигнала костной проводимости, которая сконфигурирована для генерации управляющего сигнала костной проводимости; и схему обработки сигнала воздушной проводимости, которая сконфигурирована для генерации управляющего сигнала воздушной проводимости. Упомянутый вибрационный динамик включает в себя первый вибрационный узел, который имеет электрическое соединение с упомянутой схемой обработки сигнала костной проводимости, чтобы принимать упомянутый управляющий сигнал костной проводимости и на его основе генерировать упомянутую звуковую волну костной проводимости. Упомянутый второй вибрационный узел имеет электрическое соединение с упомянутой схемой обработки сигнала воздушной проводимости, чтобы принимать упомянутый управляющий сигнал воздушной проводимости и на его основе генерировать упомянутую звуковую волну воздушной проводимости.In accordance with some embodiments of the invention, said signal processing module includes a bone conduction signal processing circuit that is configured to generate a bone conduction control signal; and an air conduction signal processing circuit that is configured to generate an air conduction control signal. Said vibrating speaker includes a first vibrating assembly that is electrically connected to said bone conduction signal processing circuit to receive said bone conduction control signal and generate said bone conduction sound wave based thereon. Said second vibration assembly is electrically connected to said air conduction signal processing circuit to receive said air conduction control signal and generate said air conduction sound wave based thereon.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутый первый вибрационный узел включает в себя систему магнитной цепи, которая сконфигурирована для создания первого магнитного поля; вибрационную пластину, которая через упругий элемент соединена с упомянутым корпусом, и первую катушку, которая соединена с упомянутой вибрационной пластиной и имеет электрическое соединение с упомянутой схемой обработки сигнала костной проводимости; упомянутая первая катушка принимает упомянутый управляющий сигнал и на его основе генерирует второе магнитное поле; упомянутое первое магнитное поле взаимодействует с упомянутым вторым магнитным полем, заставляя вибрационную пластину генерировать упомянутую звуковую волну костной проводимости. Упомянутый второй вибрационный узел включает в себя мембрану, которая соединена с упомянутым корпусом, и вторую катушку, которая соединена с упомянутой мембраной и имеет электрическое соединение с упомянутой схемой обработки сигнала воздушной проводимости. Упомянутая вторая катушка принимает упомянутый управляющий сигнал воздушной проводимости и на его основе генерирует третье магнитное поле; упомянутое первое магнитное поле взаимодействует с упомянутым третьим магнитным полем, заставляя упомянутую мембрану генерировать упомянутую звуковую волну воздушной проводимости.According to some embodiments of the invention, said first vibration assembly includes a magnetic circuit system that is configured to generate a first magnetic field; a vibrating plate which is connected to said body through an elastic member, and a first coil which is connected to said vibrating plate and electrically connected to said bone conduction signal processing circuit; said first coil receives said control signal and generates a second magnetic field based thereon; said first magnetic field interacts with said second magnetic field causing the vibrating plate to generate said bone conduction sound wave. Said second vibration assembly includes a membrane which is connected to said housing and a second coil which is connected to said membrane and is electrically connected to said air conduction signal processing circuit. Said second coil receives said air conduction control signal and generates a third magnetic field based thereon; said first magnetic field interacts with said third magnetic field causing said membrane to generate said air conduction sound wave.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутая система магнитной цепи соединена с упомянутым корпусом через упругий элемент.According to some embodiments of the invention, said magnetic circuit system is connected to said housing via a resilient element.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутый корпус включает в себя отверстие для выхода звука и отверстие звуковой модуляции; упомянутый динамик воздушной проводимости включает в себя первую сетку звуковой модуляции и вторую сетку звуковой модуляции, упомянутая первая сетка звуковой модуляции покрывает упомянутое отверстие для выхода звука, а вторая сетка с звуковой модуляции покрывает упомянутое отверстие звуковой модуляции.According to some embodiments of the invention, said housing includes a sound outlet and a sound modulation hole; said air conduction speaker includes a first sound modulation grid and a second sound modulation grid, said first sound modulation grid covers said sound output hole, and a second sound modulation grid covers said sound modulation hole.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутая схема обработки сигнала костной проводимости включает в себя модуль обработки полночастотного сигнала, который сконфигурирован так, чтобы на основе начального звукового сигнала генерировать выходной сигнал костной проводимости. Упомянутая схема обработки сигнала воздушной проводимости включает в себя модуль деления частоты, который сконфигурирован для разложения упомянутого начального звукового сигнала на высокочастотную составляющую сигнала и низкочастотную составляющую сигнала. Модуль обработки высокочастотного сигнала сопряжен с упомянутым модулем деления частоты и сконфигурирован так, чтобы в соответствии с упомянутой высокочастотной составляющей сигнала генерировать выходной высокочастотный сигнал; а модуль обработки низкочастотного сигнала сопряжен с упомянутым модулем деления частоты и сконфигурирован так, чтобы в соответствии с упомянутой низкочастотной составляющей сигнала генерировать выходной низкочастотный сигнал.In accordance with some embodiments of the invention, said bone conduction signal processing circuitry includes a full frequency signal processing module that is configured to generate a bone conduction output signal based on the initial audio signal. Said air conduction signal processing circuitry includes a frequency division module that is configured to decompose said initial audio signal into a high frequency signal component and a low frequency signal component. The high frequency signal processing module is coupled to said frequency division module and configured to generate an output high frequency signal in accordance with said high frequency signal component; and the low frequency signal processing module is coupled to said frequency division module and configured to generate a low frequency output signal in accordance with said low frequency signal component.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутая схема обработки сигнала костной проводимости включает в себя первый усилитель мощности, который сконфигурирован так, чтобы усиливать упомянутый выходной сигнал костной проводимости в упомянутый управляющий сигнал костной проводимости. Упомянутая схема обработки сигнала воздушной проводимости включает в себя второй усилитель мощности, который сконфигурирован так, чтобы усиливать упомянутый высокочастотный выходной сигнал в высокочастотный управляющий сигнал воздушной проводимости, и третий усилитель мощности, который сконфигурирован так, чтобы усиливать упомянутый низкочастотный выходной сигнал в низкочастотный управляющий сигнал воздушной проводимости.In accordance with some embodiments of the invention, said bone conduction signal processing circuitry includes a first power amplifier that is configured to amplify said bone conduction output signal into said bone conduction control signal. Said air conduction signal processing circuitry includes a second power amplifier which is configured to amplify said high frequency output signal into a high frequency air conduction control signal and a third power amplifier which is configured to amplify said low frequency output signal into a low frequency air conduction control signal. conductivity.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутый динамик воздушной проводимости включает в себя высокочастотный динамик воздушной проводимости, который сконфигурирован так, чтобы на основании упомянутого управляющего сигнала высокочастотного генерировать высокочастотную звуковую волну воздушной проводимости; и низкочастотный динамик воздушной проводимости, который сконфигурирован так, чтобы на основании упомянутого низкочастотного управляющего сигнала генерировать низкочастотную звуковую волну воздушной проводимости.In accordance with some embodiments of the invention, said air conduction speaker includes an air conduction tweeter that is configured to generate a high frequency air conduction sound wave based on said HF control signal; and an air conduction woofer that is configured to generate a low frequency air conduction sound wave based on said low frequency control signal.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутая схема обработки сигнала воздушной проводимости включает в себя модуль синтеза сигнала, который сопряжен с упомянутым модулем обработки высокочастотного сигнала и упомянутым модулем обработки низкочастотного сигнала и сконфигурирован так, чтобы объединять упомянутый выходной высокочастотный сигнал и упомянутый выходной низкочастотный сигнал в выходной сигнал воздушной проводимости.According to some embodiments of the invention, said air conduction signal processing circuitry includes a signal synthesis module that is coupled to said high frequency signal processing module and said low frequency signal processing module and configured to combine said high frequency output signal and said low frequency output signal into air conduction output.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутая схема обработки сигнала костной проводимости включает в себя первый усилитель мощности, который сконфигурирован так, чтобы усиливать упомянутый выходной сигнал костной проводимости в упомянутый управляющий сигнал костной проводимости. Упомянутая схема обработки сигнала воздушной проводимости включает в себя второй усилитель мощности, который сконфигурирован так, чтобы усиливать упомянутый выходной сигнал воздушной проводимости в упомянутый управляющий сигнал воздушной проводимости.In accordance with some embodiments of the invention, said bone conduction signal processing circuitry includes a first power amplifier that is configured to amplify said bone conduction output signal into said bone conduction control signal. Said air conduction signal processing circuitry includes a second power amplifier that is configured to amplify said air conduction output signal into said air conduction control signal.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутый модуль обработки сигнала также включает в себя микрофон, который сконфигурирован для сбора шума из окружающей среды, и модуль обработки шумового сигнала, который сопряжен с упомянутым микрофоном и упомянутой схемой обработки сигнала воздушной проводимости и сконфигурирован так, чтобы в соответствии с упомянутым звуковым сигналом из окружающей среды выполнять шумоподавление для упомянутого выходного сигнала воздушной проводимости.In accordance with some embodiments of the invention, said signal processing module also includes a microphone that is configured to collect noise from the environment, and a noise signal processing module that is coupled with said microphone and said air conduction signal processing circuit and configured so that in according to said ambient sound signal, perform noise reduction for said air conduction output signal.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутый модуль обработки сигнала также включает в себя первый микрофон, который сконфигурирован для сбора шума из окружающей среды; модуль обработки шумового сигнала, который сопряжен с упомянутым первым микрофоном и сконфигурирован так, чтобы в соответствии с упомянутым звуковым сигналом из окружающей среды создавать сигнал шумоподавления; и четвертый усилитель мощности, сопряженный с упомянутым модулем обработки шумового сигнала, который сконфигурирован так, чтобы усиливать упомянутый сигнал шумоподавления. Упомянутый динамик воздушной проводимости также включает в себя вспомогательный динамик воздушной проводимости, сопряженный с упомянутым четвертым усилителем мощности, который сконфигурирован так, чтобы на основе сигнала шумоподавления после усиления выводить звуковую волну воздушной проводимости.In accordance with some embodiments of the invention, said signal processing module also includes a first microphone that is configured to collect noise from the environment; a noise signal processing module that is coupled to said first microphone and configured to produce a noise canceling signal in accordance with said ambient sound signal; and a fourth power amplifier coupled to said noise signal processing module, which is configured to amplify said noise canceling signal. Said air conduction speaker also includes an auxiliary air conduction speaker coupled to said fourth power amplifier, which is configured to output an air conduction sound wave based on the noise canceling signal after amplification.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутый модуль обработки сигнала также включает в себя микрофон, который сконфигурирован так, чтобы собирать звуковой сигнал в зоне, требующей шумоподавления, и на основе упомянутого звукового сигнала создавать сигнал рассогласования, и модуль обработки шумового сигнала, который сопряжен с упомянутым микрофоном и упомянутой схемой обработки сигнала воздушной проводимости и сконфигурирован так, чтобы в соответствии с упомянутым сигналом рассогласования генерировать сигнал обратной связи, который используется для шумоподавления упомянутого выходного сигнала воздушной проводимости.In accordance with some embodiments of the invention, said signal processing module also includes a microphone that is configured to collect an audio signal in an area requiring noise reduction and, based on said audio signal, create an error signal, and a noise signal processing module that is associated with said microphone and said air conduction signal processing circuit, and configured to generate, in accordance with said error signal, a feedback signal which is used to cancel said air conduction output signal.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутый модуль обработки сигнала также включает в себя второй микрофон, который сконфигурирован так, чтобы собирать звуковой сигнал в зоне, требующей шумоподавления, и на основе упомянутого звукового сигнала создавать сигнал рассогласования, и модуль обратной связи шумового сигнала, который сопряжен с упомянутым вторым микрофоном и упомянутым модулем обработки шумового сигнала и сконфигурирован так, чтобы в соответствии с упомянутым сигналом рассогласования генерировать сигнал обратной связи; в том числе, упомянутый модуль обработки шумового сигнала сконфигурирован так, чтобы в соответствии с упомянутым шумовым сигналом из окружающей среды и упомянутым сигналом обратной связи создавать сигнал шумоподавления.In accordance with some embodiments of the invention, said signal processing module also includes a second microphone that is configured to collect an audio signal in an area requiring noise reduction and, based on said audio signal, create an error signal, and a noise signal feedback module that coupled to said second microphone and said noise signal processing module and configured to generate a feedback signal in accordance with said error signal; including, said noise signal processing module is configured to generate a noise reduction signal in accordance with said noise signal from the environment and said feedback signal.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутый модуль обработки сигнала также включает в себя модуль разложения на поддиапазоны, который сконфигурирован так, чтобы осуществлять разложение начального звукового сигнала на несколько составляющих сигнала, находящихся в разных поддиапазонах частот; модуль обработки вибрационного сигнала, который сконфигурирован так, чтобы в соответствии с упомянутыми составляющими сигнала генерировать выходные сигналы костной проводимости, находящиеся в упомянутых разных диапазонах частот; модуль обработки звукового сигнала, который сконфигурирован так, чтобы в соответствии с упомянутыми составляющими сигнала генерировать выходные сигналы воздушной проводимости, находящиеся в упомянутых разных диапазонах частот; несколько первых усилителей мощности, сопряженных с упомянутым модулем обработки вибрационного сигнала и сконфигурированных так, чтобы соответственно усиливать упомянутые выходные сигналы костной проводимости, преобразуя их в управляющие сигналы костной проводимости соответствующего диапазона частот; и несколько вторых усилителей мощности, сопряженных с упомянутым модулем обработки звукового сигнала и сконфигурированных так, чтобы соответственно усиливать упомянутые выходные сигналы воздушной проводимости, преобразуя их в управляющие сигналы воздушной проводимости соответствующего диапазона частот.In accordance with some embodiments of the invention, said signal processing module also includes a subband decomposition module, which is configured to decompose the initial audio signal into several signal components located in different frequency subbands; a vibration signal processing module that is configured to generate bone conduction output signals in said different frequency ranges in accordance with said signal components; an audio signal processing module which is configured to generate air conduction output signals in said different frequency ranges in accordance with said signal components; a plurality of first power amplifiers coupled to said vibration signal processing module and configured to suitably amplify said bone conduction output signals, converting them into bone conduction control signals of an appropriate frequency range; and a plurality of second power amplifiers coupled to said audio signal processing module and configured to suitably amplify said air conduction output signals, converting them into air conduction control signals of the appropriate frequency range.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутое устройство вывода звука также включает в себя несколько вибрационных динамиков, которые взаимно однозначно сопряжены с несколькими первыми усилителями мощности и на основании управляющих сигналов костной проводимости соответствующего диапазона частот генерируют звуковые волны костной проводимости соответствующего диапазона частот; и несколько динамиков воздушной проводимости, которые взаимно однозначно сопряжены с несколькими вторыми усилителями мощности и на основании управляющих сигналов воздушной проводимости соответствующего диапазона частот генерируют звуковые волны воздушной проводимости соответствующего диапазона частот.In accordance with some embodiments of the invention, said audio output device also includes a plurality of vibrating speakers that are one-to-one coupled to a plurality of first power amplifiers and, based on bone conduction control signals of the respective frequency range, generate bone conduction sound waves of the respective frequency range; and a plurality of air conduction speakers that are one-to-one coupled to the plurality of second power amplifiers and, based on the air conduction control signals of the respective frequency band, generate air conduction sound waves of the respective frequency band.
С другой стороны, в данной заявке представлено устройство вывода звука, которое включает в себя модуль обработки сигнала, который сконфигурирован для генерации управляющего сигнала; корпус; систему магнитной цепи, которая сконфигурирована для создания первого магнитного поля; вибрационную пластину, которая соединена с упомянутым корпусом, катушку, которая соединена с упомянутой вибрационной пластиной и имеет электрическое соединение с упомянутым модулем обработки сигнала; катушка принимает упомянутый управляющий сигнал и на его основе генерирует второе магнитное поле; упомянутое первое магнитное поле взаимодействует с упомянутым вторым магнитным полем, заставляя упомянутую вибрационную пластину генерировать упомянутую звуковую волну костной проводимости; мембрану, которая соединена с упомянутой системой магнитной цепи и упомянутым корпусом; упомянутое первое магнитное поле взаимодействует с упомянутым вторым магнитным полем, заставляя упомянутую мембрану генерировать упомянутую звуковую волну воздушной проводимости.On the other hand, this application provides an audio output device that includes a signal processing module that is configured to generate a control signal; frame; a magnetic circuit system that is configured to generate a first magnetic field; a vibration plate that is connected to said housing, a coil that is connected to said vibration plate and is electrically connected to said signal processing module; the coil receives said control signal and generates a second magnetic field based on it; said first magnetic field interacts with said second magnetic field causing said vibration plate to generate said bone conduction sound wave; a membrane that is connected to said magnetic circuit system and said housing; said first magnetic field interacts with said second magnetic field causing said membrane to generate said air conduction sound wave.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутая вибрационная пластина и упомянутый корпус формируют границы полости, в которой располагается упомянутая система магнитной цепи и упомянутая мембрана.According to some embodiments of the invention, said vibration plate and said housing form the boundaries of a cavity in which said magnetic circuit system and said membrane are located.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутый корпус включает в себя отверстие для выхода звука и отверстие звуковой модуляции; упомянутое устройство вывода звука включает в себя первую сетку звуковой модуляции и вторую сетку звуковой модуляции, упомянутая первая сетка звуковой модуляции покрывает упомянутое отверстие для выхода звука, а вторая сетка с звуковой модуляции покрывает упомянутое отверстие звуковой модуляции.According to some embodiments of the invention, said housing includes a sound outlet and a sound modulation hole; said sound output device includes a first sound modulation grid and a second sound modulation grid, said first sound modulation grid covers said sound output hole, and a second sound modulation grid covers said sound modulation hole.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутое устройство вывода звука также включает в себя упругий элемент, который соединяет упомянутую систему магнитной цепи с упомянутым корпусом.According to some embodiments of the invention, said audio output device also includes an elastic element that connects said magnetic circuit system to said housing.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутое устройство вывода звука также включает в себя первый упругий элемент, который соединяет упомянутую систему магнитной цепи с упомянутой вибрационной пластиной, и второй упругий элемент, который соединяет упомянутую вибрационную пластину с упомянутым корпусом.According to some embodiments of the invention, said sound output device also includes a first resilient element that connects said magnetic circuit system to said vibrating plate, and a second resilient element that connects said vibrating plate to said housing.
С третьей стороны, в данной заявке представлено устройство вывода звука, которое включает в себя модуль обработки сигнала, который сконфигурирован для генерации управляющего сигнала; корпус; систему магнитной цепи, которая сконфигурирована для создания первого магнитного поля; вибрационную пластину, которая соединена с упомянутой системой магнитной цепи; мембрану, которая соединена с упомянутым корпусом; катушку, которая соединена с упомянутой мембраной и имеет электрическое соединение с упомянутым модулем обработки сигнала; катушка принимает упомянутый управляющий сигнал и на его основе генерирует второе магнитное поле; упомянутое первое магнитное поле взаимодействует с упомянутым вторым магнитным полем, заставляя вибрационную пластину генерировать звуковую волну костной проводимости и заставляя упомянутую мембрану генерировать звуковую волну воздушной проводимости.On the third side, this application presents an audio output device that includes a signal processing module that is configured to generate a control signal; frame; a magnetic circuit system that is configured to generate a first magnetic field; a vibration plate that is connected to said magnetic circuit system; a membrane that is connected to said housing; a coil that is connected to said membrane and electrically connected to said signal processing module; the coil receives said control signal and generates a second magnetic field based on it; said first magnetic field interacts with said second magnetic field causing the vibrating plate to generate a bone conduction sound wave and causing said membrane to generate an air conduction sound wave.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутая вибрационная пластина и упомянутый корпус формируют границы полости, в которой располагается упомянутая система магнитной цепи, упомянутая мембрана и упомянутая катушка.In accordance with some embodiments of the invention, said vibration plate and said housing form the boundaries of a cavity in which said magnetic circuit system, said membrane, and said coil are located.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутый корпус включает в себя отверстие для выхода звука и отверстие звуковой модуляции; упомянутое устройство вывода звука включает в себя первую сетку звуковой модуляции и вторую сетку звуковой модуляции, упомянутая первая сетка звуковой модуляции покрывает упомянутое отверстие для выхода звука, а вторая сетка с звуковой модуляции покрывает упомянутое отверстие звуковой модуляции.According to some embodiments of the invention, said housing includes a sound outlet and a sound modulation hole; said sound output device includes a first sound modulation grid and a second sound modulation grid, said first sound modulation grid covers said sound output hole, and a second sound modulation grid covers said sound modulation hole.
С четвертой стороны, в данной заявке представлено устройство вывода звука, которое включает в себя модуль обработки сигнала костной проводимости, который сконфигурирован для генерации управляющего сигнала костной проводимости; модуль обработки сигнала воздушной проводимости, который сконфигурирован для генерации управляющего сигнала воздушной проводимости; корпус; систему магнитной цепи, которая сконфигурирована для создания первого магнитного поля; вибрационную пластину, которая соединена с упомянутым корпусом; первую катушку, которая соединена с упомянутой вибрационной пластиной и имеет электрическое соединение с упомянутым модулем обработки сигнала костной проводимости; упомянутая первая катушка принимает упомянутый управляющий сигнал и на его основе генерирует второе магнитное поле; мембрану, которая соединена с упомянутым корпусом, и вторую катушку, которая соединена с упомянутой мембраной и имеет электрическое соединение с упомянутым модулем обработки сигнала воздушной проводимости. Упомянутая вторая катушка принимает упомянутый управляющий сигнал воздушной проводимости и на его основе генерирует третье магнитное поле; упомянутое первое магнитное поле взаимодействует с упомянутым третьим магнитным полем, заставляя упомянутую мембрану генерировать упомянутую звуковую волну воздушной проводимости.On the fourth side, this application presents an audio output device that includes a bone conduction signal processing module that is configured to generate a bone conduction control signal; an air conduction signal processing module that is configured to generate an air conduction control signal; frame; a magnetic circuit system that is configured to generate a first magnetic field; a vibration plate which is connected to said housing; a first coil that is connected to said vibration plate and electrically connected to said bone conduction signal processing module; said first coil receives said control signal and generates a second magnetic field based thereon; a membrane that is connected to said housing; and a second coil that is connected to said membrane and is electrically connected to said air conduction signal processing module. Said second coil receives said air conduction control signal and generates a third magnetic field based thereon; said first magnetic field interacts with said third magnetic field causing said membrane to generate said air conduction sound wave.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутая вибрационная пластина и упомянутый корпус формируют границы полости, в которой располагается упомянутая система магнитной цепи и упомянутая мембрана.According to some embodiments of the invention, said vibration plate and said housing form the boundaries of a cavity in which said magnetic circuit system and said membrane are located.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутый корпус включает в себя отверстие для выхода звука и отверстие звуковой модуляции; упомянутое устройство вывода звука включает в себя первую сетку звуковой модуляции и вторую сетку звуковой модуляции, упомянутая первая сетка звуковой модуляции покрывает упомянутое отверстие для выхода звука, а вторая сетка с звуковой модуляции покрывает упомянутое отверстие звуковой модуляции.According to some embodiments of the invention, said housing includes a sound outlet and a sound modulation hole; said sound output device includes a first sound modulation grid and a second sound modulation grid, said first sound modulation grid covers said sound output hole, and a second sound modulation grid covers said sound modulation hole.
В соответствии с некоторыми примерами реализации изобретения упомянутое устройство вывода звука также включает в себя упругий элемент, который соединяет упомянутую систему магнитной цепи с упомянутым корпусом.According to some embodiments of the invention, said audio output device also includes an elastic element that connects said magnetic circuit system to said housing.
Представленное в данной заявке устройство вывода звука позволяет усилить эффект слышимости, устранить недостатки, связанные с созданием звука утечки во внешнюю среду, и улучшить пользовательское восприятие.The sound output device presented in this application makes it possible to enhance the effect of audibility, eliminate the disadvantages associated with the creation of sound leakage into the external environment, and improve the user experience.
Краткое описание чертежейBrief description of the drawings
Ниже представлено описание, которое в сочетании с прилагаемыми в нем чертежами дает возможность лучше понять сущность изобретения; одинаковые или подобные обозначения, используемые на всех чертежах, применяются для обозначения тех же соответствующих или подобных частей. Прилагаемые чертежи включают в себя:The following is a description which, in conjunction with the accompanying drawings, makes it possible to better understand the essence of the invention; the same or like symbols used throughout the drawings are used to refer to the same corresponding or like parts. The attached drawings include:
фиг. 1 - на которой представлена схема устройства вывода звука по примеру реализации изобретения;fig. 1 - which shows a diagram of a sound output device according to an example implementation of the invention;
фиг. 2 - на которой представлена схема устройства вывода звука по примеру реализации изобретения;fig. 2 - which shows a diagram of a sound output device according to an example implementation of the invention;
фиг. 3 - на которой представлена схема устройства вывода звука по примеру реализации изобретения;fig. 3 - which shows a diagram of a sound output device according to an example implementation of the invention;
фиг. 4 - на которой представлена схема устройства вывода звука по примеру реализации изобретения;fig. 4 - which shows a diagram of a sound output device according to an example implementation of the invention;
фиг. 5 - на которой представлена схема устройства вывода звука по примеру реализации изобретения;fig. 5 - which shows a diagram of a sound output device according to an example implementation of the invention;
фиг. 6 - на которой представлена схема устройства вывода звука по примеру реализации изобретения;fig. 6 - which shows a diagram of a sound output device according to an example implementation of the invention;
фиг. 7 - на которой представлена схема устройства вывода звука по примеру реализации изобретения;fig. 7 - which shows a diagram of a sound output device according to an example implementation of the invention;
фиг. 8 - на которой представлена схема конструкции устройства вывода звука по примеру реализации изобретения;fig. 8 - which shows a diagram of the design of the sound output device according to an example implementation of the invention;
фиг. 9 - на которой представлена схема конструкции устройства вывода звука по примеру реализации изобретения;fig. 9 - which shows a diagram of the design of the sound output device according to an example implementation of the invention;
фиг. 10 - на которой представлена схема резонансной системы по примеру реализации изобретения;fig. 10 - which shows a diagram of a resonant system according to an example implementation of the invention;
фиг. 11 - на которой представлена схема побуждающего воздействия одной движущей силы на две резонансные системы;fig. 11 - which shows a diagram of the stimulating effect of one driving force on two resonant systems;
фиг. 12 - на которой представлена амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) при побуждающем воздействии одной движущей силы на две разные резонансные системы;fig. 12 - which shows the amplitude-frequency characteristic (AFC) with the stimulating effect of one driving force on two different resonant systems;
фиг. 13 - на которой представлена фазочастотная характеристика (ФЧХ) при побуждающем воздействии одной движущей силы на две разные резонансные системы;fig. 13 - which shows the phase-frequency characteristic (PFC) with the stimulating effect of one driving force on two different resonant systems;
фиг. 14 - на которой представлена схема побуждающего воздействия двух противоположных движущих сил на две резонансные системы;fig. 14 - which shows a diagram of the stimulating effect of two opposite driving forces on two resonant systems;
фиг. 15 - на которой представлена амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) при побуждающем воздействии одной движущей силы на две разные резонансные системы;fig. 15 - which shows the amplitude-frequency characteristic (AFC) with the inciting effect of one driving force on two different resonant systems;
фиг. 16 - на которой представлена фазочастотная характеристика (ФЧХ) при побуждающем воздействии одной движущей силы на две разные резонансные системы;fig. 16 - which shows the phase-frequency characteristic (PFC) with the stimulating effect of one driving force on two different resonant systems;
фиг. 17 - на которой представлена схема побуждающего воздействия разных движущих сил на две резонансные системы;fig. 17 - which shows a diagram of the stimulating effect of different driving forces on two resonant systems;
фиг. 18 - на которой представлена амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) при побуждающем воздействии одной движущей силы на две разные резонансные системы;fig. 18 - which shows the amplitude-frequency characteristic (AFC) with the inciting effect of one driving force on two different resonant systems;
фиг. 19 - на которой представлена амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) при побуждающем воздействии одной движущей силы на две разные резонансные системы;fig. 19 - which shows the amplitude-frequency characteristic (AFC) with the inciting effect of one driving force on two different resonant systems;
фиг. 20 - на которой представлена схема устройства вывода звука по примеру реализации изобретения;fig. 20 - which shows a diagram of an audio output device according to an example implementation of the invention;
фиг. 21 - на которой представлены амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) звуковой волны костной проводимости и звуковой волны воздушной проводимости по примеру реализации изобретения;fig. 21 - which shows the amplitude-frequency characteristics (AFC) of a bone conduction sound wave and an air conduction sound wave according to an example implementation of the invention;
фиг. 22 - на которой представлена схема устройства вывода звука по примеру реализации изобретения;fig. 22 - which shows a diagram of a sound output device according to an example implementation of the invention;
фиг. 23 - на которой представлена схема разных положений отверстия для выхода звука;fig. 23 - which shows a diagram of the different positions of the hole for the sound output;
фиг. 24 - на которой представлена амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) звуковой волны воздушной проводимости при разных положениях отверстия для выхода звука;fig. 24 - which shows the amplitude-frequency characteristic (AFC) of the sound wave of air conduction at different positions of the hole for sound output;
фиг. 25 - на которой представлена схема устройства вывода звука по примеру реализации изобретения;fig. 25 - which shows a diagram of an audio output device according to an example implementation of the invention;
фиг. 26 - на которой представлена схема устройства вывода звука по примеру реализации изобретения;fig. 26 - which shows a diagram of a sound output device according to an example implementation of the invention;
фиг. 27 - на которой представлены амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) звуковой волны костной проводимости и звуковой волны воздушной проводимости;fig. 27 - which shows the amplitude-frequency characteristics (AFC) of the sound wave of bone conduction and the sound wave of air conduction;
фиг. 28 - на которой представлена схема устройства вывода звука по примеру реализации изобретения;fig. 28 - which shows a diagram of a sound output device according to an example implementation of the invention;
фиг. 29 - на которой представлена схема устройства вывода звука по примеру реализации изобретения;fig. 29 - which shows a diagram of a sound output device according to an example implementation of the invention;
фиг. 30 - на которой представлена схема устройства вывода звука по примеру реализации изобретения;fig. 30 - which shows a diagram of a sound output device according to an example implementation of the invention;
фиг. 31 - на которой представлена схема устройства вывода звука по примеру реализации изобретения;fig. 31 - which shows a diagram of a sound output device according to an example implementation of the invention;
фиг. 32 - на которой представлена схема устройства вывода звука по примеру реализации изобретения;fig. 32 - which shows a diagram of a sound output device according to an example implementation of the invention;
фиг. 33 - на которой представлена схема устройства вывода звука по примеру реализации изобретения;fig. 33 - which shows a diagram of a sound output device according to an example implementation of the invention;
фиг. 34 - на которой представлена схема устройства вывода звука по примеру реализации изобретения;fig. 34 - which shows a diagram of the sound output device according to an example implementation of the invention;
фиг. 35 - на которой представлена амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) устройства вывода звука по примеру реализации изобретения;fig. 35 - which shows the amplitude-frequency characteristic (AFC) of the audio output device according to an example implementation of the invention;
фиг. 36 - на которой представлена амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) устройства вывода звука по примеру реализации изобретения;fig. 36 - which shows the amplitude-frequency characteristic (AFC) of the audio output device according to an example implementation of the invention;
фиг. 37 - на которой представлена амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) устройства вывода звука по примеру реализации изобретения;fig. 37 - which shows the amplitude-frequency characteristic (AFC) of the audio output device according to an example implementation of the invention;
фиг. 38 - на которой представлена амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) устройства вывода звука по примеру реализации изобретения;fig. 38 - which shows the amplitude-frequency characteristic (AFC) of the audio output device according to an example implementation of the invention;
фиг. 39 - на которой представлена амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) звука от модуля вывода звука по примеру реализации изобретения, когда голова находится в разных положениях;fig. 39 - which shows the amplitude-frequency characteristic (AFC) of the sound from the sound output module according to the example implementation of the invention, when the head is in different positions;
фиг. 40 - на которой представлена амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) распространяющегося вовне звука утечки от модуля вывода звука по примеру реализации изобретения;fig. 40 shows a frequency response (AFC) of outwardly propagating leakage sound from a sound output module according to an exemplary embodiment of the invention;
фиг. 41 - на которой представлена амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) распространяющегося вовне звука утечки от модуля вывода вибрации по примеру реализации изобретения;fig. 41 is a frequency response (AFC) of outwardly propagating leakage sound from a vibration output module according to an exemplary embodiment of the invention;
фиг. 42 - на которой представлена схема позиционного соотношения между двумя дипольными источниками звука по примеру реализации изобретения;fig. 42 - which is a diagram of the positional relationship between two dipole sound sources according to an example implementation of the invention;
фиг. 43 - на которой представлены амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) при разном расстоянии между двумя дипольными источниками звука по примеру реализации изобретения;fig. 43 - which shows the amplitude-frequency characteristics (AFC) at different distances between two dipole sound sources according to an example implementation of the invention;
фиг. 44 - на которой представлена схема позиционного соотношения между двумя дипольными источниками звука по примеру реализации изобретения;fig. 44 is a diagram of the positional relationship between two dipole sound sources according to an embodiment of the invention;
фиг. 45 - на которой представлены нормальные амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) при разном соотношении амплитуд между двумя дипольными источниками звука по примеру реализации изобретения;fig. 45 - which shows the normal amplitude-frequency characteristics (AFC) with a different ratio of amplitudes between two dipole sound sources according to an example implementation of the invention;
фиг. 46 - на которой представлены аксиальные амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) при разном соотношении амплитуд между двумя дипольными источниками звука по примеру реализации изобретения;fig. 46 - which shows the axial amplitude-frequency characteristics (AFC) at different amplitude ratios between two dipole sound sources according to an example implementation of the invention;
фиг. 47 - на которой представлена схема позиционного соотношения между двумя монопольными источниками звука по примеру реализации изобретения;fig. 47 - which shows a diagram of the positional relationship between two monopole sound sources according to an example implementation of the invention;
фиг. 48 - на которой представлены амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) при разных значениях разности фаз двух монопольных источников звука по примеру реализации изобретения;fig. 48 - which shows the amplitude-frequency characteristics (AFC) for different values of the phase difference of two monopole sound sources according to an example implementation of the invention;
фиг. 49 - на которой представлена схема позиционного соотношения между двумя дипольными источниками звука по примеру реализации изобретения;fig. 49 - which shows a diagram of the positional relationship between two dipole sound sources according to an example implementation of the invention;
фиг. 50 - на которой представлена взаимосвязь между углом нормали и значением амплитуды при разной величине частоты двух дипольных источников звука по примеру реализации изобретения;fig. 50 - which shows the relationship between the angle of the normal and the amplitude value at different frequency values of two dipole sound sources according to an embodiment of the invention;
фиг. 51 - на которой представлена взаимосвязь между аксиальным углом и значением амплитуды при разной величине частоты двух дипольных источников звука по примеру реализации изобретения;fig. 51 shows the relationship between the axial angle and the amplitude value at different frequency values of two dipole sound sources according to an exemplary embodiment of the invention;
фиг. 52 - на которой представлена схема позиционного соотношения между пятью монопольными источниками звука по примеру реализации изобретения;fig. 52 - which shows a diagram of the positional relationship between five monopole sound sources according to an example implementation of the invention;
фиг. 53 - на которой представлено распределение значений амплитуды при разной величине частоты пяти монопольных источников звука по примеру реализации изобретения;fig. 53 - which shows the distribution of amplitude values at different frequencies of five monopole sound sources according to an example implementation of the invention;
фиг. 54 - на которой представлена схема позиционного соотношения между пятью монопольными источниками звука по примеру реализации изобретения;fig. 54 - which shows a diagram of the positional relationship between five monopole sound sources according to an example implementation of the invention;
фиг. 55 - на которой представлено распределение значений амплитуды при разных значениях разности фаз пяти монопольных источников звука по примеру реализации изобретения;fig. 55 - which shows the distribution of amplitude values for different values of the phase difference of five monopole sound sources according to an example implementation of the invention;
фиг. 56 - на которой представлена схема позиционного соотношения между пятью монопольными источниками звука по примеру реализации изобретения;fig. 56 - which shows a diagram of the positional relationship between five monopole sound sources according to an example implementation of the invention;
фиг. 57 - на которой представлено распределение значений амплитуды при разном соотношении амплитуд пяти монопольных источников звука по примеру реализации изобретения;fig. 57 - which shows the distribution of amplitude values for different amplitude ratios of five monopole sound sources according to an example implementation of the invention;
фиг. 58 - на которой представлены разные методы сочетания звуковых волн костной проводимости и звуковых волн воздушной проводимости по примеру реализации изобретения;fig. 58 shows different methods of combining bone conduction sound waves and air conduction sound waves according to an embodiment of the invention;
фиг. 59 - на которой представлено положение вибрационного динамика и динамика воздушной проводимости на голове пользователя по примеру реализации изобретения;fig. 59 - which shows the position of the vibration speaker and the dynamics of air conduction on the head of the user according to an example implementation of the invention;
фиг. 60 - на которой представлена амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) распространяющегося вовне звука утечки от вибрационного динамика по примеру реализации изобретения; иfig. 60 shows the frequency response (AFC) of an outwardly propagating leak sound from a vibrating speaker according to an exemplary embodiment of the invention; And
фиг. 61 - на которой представлена амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) распространяющегося вовне звука утечки от вибрационного динамика по примеру реализации изобретения при разной величине мощности.fig. 61 - which shows the amplitude-frequency characteristic (AFC) of the outwardly propagating leakage sound from a vibrating speaker according to an embodiment of the invention at different power levels.
Технический персонал данные сферы должен понимать, что приведенные в прилагаемых чертежах компоненты представлены исключительно для простоты и ясности и не являются выполненными в масштабе.Technicians in this area should understand that the components shown in the accompanying drawings are for simplicity and clarity only and are not to scale.
Конкретные способы осуществления изобретенияSpecific Ways to Carry Out the Invention
Ниже в сочетании с чертежами и примерами реализации представлено дополнительное детальное описание примеров реализации изобретения. Ниже представлены примеры реализации, которые используются для описания изобретения, но при этом никак не ограничивают сферу ее применения.Below, in conjunction with the drawings and examples of implementation, an additional detailed description of examples of implementation of the invention is presented. The following are examples of implementations that are used to describe the invention, but do not limit the scope of its application in any way.
Представленные ниже прилагаемые чертежи используются в качестве описания показательных примеров реализации изобретения. В целях обеспечить ясность и краткость в описании не представлены все характеристики и признаки реальных примеров реализации. Здесь также необходимо пояснить, что, чтобы избежать излишней детализации, которая может внести неясность в содержание изобретения, в прилагаемых чертежах показаны только конструкции устройства и/или этапы обработки, непосредственно связанные с решением по данной заявке; при этом иные детали, не относящиеся к изобретению, не представлены.The following accompanying drawings are used as a description of illustrative examples of the invention. In the interest of clarity and brevity, the description does not present all the characteristics and features of actual implementations. Here it is also necessary to clarify that, in order to avoid unnecessary detail, which may obscure the content of the invention, the accompanying drawings show only the device structures and/or processing steps directly related to the solution of this application; however, other details not related to the invention are not presented.
Резюмируя вышесказанное, следует отметить, что после прочтения содержания подробного описания данной публикации технический персонал данной сферы должен понять, что представленное выше описание изобретения имеет исключительно показательную форму и не накладывает каких-либо ограничений. Несмотря на отсутствие здесь соответствующего точного описания, технический персонал данные сферы должен понимать, что замыслом изобретения является охватить любые разумные изменения, улучшения и модификации примеров реализации. Любые указанные изменения, улучшения и модификации предлагаются настоящим раскрытием и находятся в пределах духа и сферы показательных примеров реализации изобретения.In summary, it should be noted that after reading the contents of the detailed description of this publication, technical personnel in this field should understand that the above description of the invention is indicative only and does not impose any restrictions. Although there is no corresponding precise description here, technical personnel in this field should understand that the intent of the invention is to cover any reasonable changes, improvements and modifications of the examples of implementation. Any such changes, improvements and modifications are suggested by the present disclosure and are within the spirit and scope of exemplary embodiments of the invention.
Следует понимать, что используемый в данном примере реализации термин «и/или» включает любые или все комбинации одного или нескольких связанных перечисленных элементов. Следует понимать, что когда один элемент упоминается как «соединенный» или «сопряженный» с другим элементом, имеется в виду, что он может быть непосредственно соединен или сопряжен с другим элементом, либо может быть соединен или сопряжен через промежуточные элементы.As used in this embodiment, the term "and/or" is to be understood to include any or all combinations of one or more of the related listed elements. It should be understood that when one element is referred to as "connected" or "mated" with another element, it is meant that it can be directly connected or connected to another element, or can be connected or connected through intermediate elements.
Аналогичным образом, следует понимать, что когда элемент, например слой, область или подложка, упоминается как расположенный «на» другом элементе, имеется в виду, что он может располагаться непосредственно на другом элементе, или могут быть использованы промежуточные элементы. В противоположность этому применение термина «непосредственно» означает отсутствие промежуточных элементов. Также следует понимать, что термины «содержит», «содержащий», «включает в себя» и/или «включающий» при их использовании в данном описании указывают на наличие зафиксированных признаков, цельного содержания, шагов, операций, элементов и/или компонентов, но не исключают наличия или добавления одного или нескольких других признаков, цельного содержания, шагов, операций, элементов, компонентов и/или их групп.Similarly, it should be understood that when an element, such as a layer, region, or substrate, is referred to as being "on" another element, it is meant that it may be located directly on the other element, or intermediate elements may be used. In contrast, the use of the term "directly" means the absence of intermediate elements. It should also be understood that the terms "comprises", "comprising", "includes" and/or "comprising" when used in this description indicate the presence of fixed features, integral content, steps, operations, elements and/or components, but do not exclude the presence or addition of one or more other features, integral content, steps, operations, elements, components and / or groups thereof.
Также следует понимать, что, несмотря на то, что термины «первый», «второй», «третий» и т.д. могут использоваться здесь в качестве описания элементов, тем не менее, указанные элементы не ограничиваются этими терминами. Эти термины используются исключительно для того, чтобы отличать один элемент от другого. Поэтому, без отхода от идеи данного изобретения, первый элемент в некоторых примерах реализации может быть в других примерах реализации назван вторым элементом. Для одних и тех же элементов во всем описании используется одна и та же ссылочная нумерация и одни и те же ссылочные обозначения.It should also be understood that, despite the fact that the terms "first", "second", "third", etc. may be used here as a description of the elements, however, these elements are not limited to these terms. These terms are used solely to distinguish one element from another. Therefore, without departing from the idea of the present invention, the first element in some embodiments may be referred to as the second element in other embodiments. For the same elements throughout the description, the same reference numbering and the same reference designations are used.
Кроме этого, представленные в виде справочных материалов и в качестве идеального показательного графического изображения виды в разрезе и/или горизонтальные проекции используются для описания показательных примеров реализации. Поэтому предвидимым является возможное наличие их некоторых несоответствий с формами, отображенными на чертежах, которые являются следствием технологии изготовления и/или допустимых погрешностей. Поэтому не следует интерпретировать показательные примеры реализации как ограничения формы указанной здесь сферы изобретения; их следует интерпретировать как включающие в себя некоторые неточности в форме, которые могут возникнуть, в том числе, по вине производителя. Например, вытравленная область, показанная в виде прямоугольника, вполне может иметь закругленные или изогнутые признаки. Таким образом, области, показанные на чертежах, имеют схематическое назначение, их формы не предназначены для иллюстрации фактической формы области приборов или для ограничения сферы примеров реализации.In addition, sectional and/or plan views, provided for reference purposes and as an ideal pictorial representation, are used to describe exemplary implementations. Therefore, it is foreseeable that they may have some inconsistencies with the forms shown in the drawings, which are the result of manufacturing technology and / or permissible errors. Therefore, illustrative examples of implementation should not be interpreted as limiting the form of the scope of the invention indicated here; they should be interpreted as including some inaccuracies in form that may arise, including through the fault of the manufacturer. For example, an etched area shown as a rectangle may well have rounded or curved features. Thus, the areas shown in the drawings are for a schematic purpose, their shapes are not intended to illustrate the actual shape of the instrument area or to limit the scope of the implementation examples.
На фиг. 1 представлена схема устройства вывода звука по примеру реализации изобретения. Устройство вывода звука 1 может включать в себя модуль обработки сигнала 2 и модуль вывода 3.In FIG. 1 shows a diagram of an audio output device according to an exemplary embodiment of the invention. The
Модуль обработки сигнала 2 сконфигурирован так, чтобы принимать начальный звуковой сигнал от источника сигнала, выполнять его обработку и осуществлять вывод соответствующего управляющего сигнала. Упомянутый начальный звуковой сигнал может представлять собой аналоговый звуковой сигнал, напрямую отбираемый из внешней окружающей среды, например, любой доступной для восприятия аналоговый сигнал, который может напрямую отобран из воздуха или передан посредством костной проводимости посредством механической вибрации (электронный сигнал или беспроводной сигнал), либо может представлять собой цифровой или аналоговый сигнал, преобразуемый из любого звукового сигнала, который вводится внешним устройством (электронный сигнал или беспроводной сигнал). Модуль вывода 3 сконфигурирован так, чтобы в соответствии с упомянутым управляющим сигналом, исходящим из модуля обработки сигнала 2, осуществлять вывод соответствующей звуковой волны костной проводимости и/или звуковой волны воздушной проводимости. В данной заявке под звуковой волной костной проводимости подразумевается создаваемая механической вибрацией звуковая волна, которая передается внутрь уха посредством костной проводимости (иначе именуемая как «звуковая волна костной проводимости»). Под звуковой волной воздушной проводимости подразумевается создаваемая механической вибрацией звуковая волна, которая передается внутрь уха посредством воздушной проводимости (иначе именуемая как «звуковая волна воздушной проводимости»). Под низкой чистотой в целом подразумевается диапазон частот от 20 Гц до 150 Гц; под средней частотой в целом подразумевается диапазон частот от 150 Гц до 5 кГц; под высокой частотой в целом подразумевается диапазон частот от 5 кГц до 20 кГц; под низкой средней частотой в целом подразумевается диапазон частот от 150 Гц до 500 Гц; под высокой средней частотой в целом подразумевается диапазон частот от 500 Гц до 5 кГц. Неквалифицированный технический персонал данной сферы должен понимать, что вышеуказанная разбивка диапазонов частот используется исключительно в качестве приблизительных интервальных диапазонов для описания примера. Определение вышеуказанных диапазонов частот может быть изменено в зависимости от конкретной отрасли, конкретной области применения и конкретных стандартов классификации. Например, в некоторых других сценарий применения под низкой чистотой в целом может подразумеваться диапазон частот от 20 Гц до 80 Гц; под низкой средней частотой в целом может подразумеваться диапазон частот от 80 Гц до 160 Гц; под средней частотой в целом может подразумеваться диапазон частот от 160 Гц до 1280 Гц; под высокой средней частотой в целом может подразумеваться диапазон частот от 1280 Гц до 2560 Гц; под высокой частотой в целом может подразумеваться диапазон частот от 2560 Гц до 20 кГц.The
Модуль вывода 3 также может включать в себя вибрационный динамик 31 и динамик воздушной проводимости 32. Под динамиком воздушной проводимости 32 может подразумеваться динамик, осуществляющий вывод звуковой волны воздушной проводимости, а под вибрационным динамиком 31 может подразумеваться динамик, осуществляющий вывод звуковой волны, распространяющейся через твердую среду (то есть звуковой волны костной проводимости). Вибрационный динамик 31 может быть сопряжен с модулем обработки сигнала 2 и может быть сконфигурирован так, чтобы в соответствии с упомянутым управляющим сигналом генерировать звуковую волну костной проводимости. Динамик воздушной проводимости 32 может быть сопряжен с модулем обработки сигнала 2 и может быть сконфигурирован так, чтобы в соответствии с упомянутым управляющим сигналом генерировать звуковую волну воздушной проводимости. Вибрационный динамик 31 и динамик воздушной проводимости 32 могут являться двумя независимыми функциональными приборами, либо могут являться частью одного прибора, реализующего несколько функций. В некоторых примерах реализации модуль обработки сигнала 2 интегрирован вместе с вибрационным динамиком 31 и динамиком воздушной проводимости 32 и образует с ними единый цельный объект.The
На фиг. 2 представлена схема устройства вывода звука по примеру реализации изобретения. Пример реализации, представленный на фиг. 2, схож с примером реализации, представленным на фиг. 1; ниже описаны их отличия.In FIG. 2 is a diagram of an audio output device according to an embodiment of the invention. The implementation example shown in FIG. 2 is similar to the implementation example shown in FIG. 1; their differences are described below.
Модуль обработки сигнала 2 также может включать в себя схему обработки сигнала костной проводимости 21 и схему обработки сигнала воздушной проводимости 22. Здесь под сигналом воздушной проводимости может подразумеваться электрический сигнал, связанный с выводом звуковой волны воздушной проводимости, и/или вызывающий вывод упомянутой звуковой волны воздушной проводимости. Под сигналом костной проводимости может подразумеваться электрический сигнал, связанный с выводом звуковой волны костной проводимости, и/или вызывающий вывод упомянутой звуковой волны костной проводимости. Модуль обработки сигнала костной проводимости 21 сконфигурирован так, чтобы принимать начальный звуковой сигнал от упомянутого источника сигнала, выполнять его обработку и осуществлять вывод соответствующего управляющего сигнала костной проводимости. Модуль обработки сигнала воздушной проводимости 22 сконфигурирован так, чтобы принимать начальный звуковой сигнал от упомянутого источника сигнала, выполнять его обработку и осуществлять вывод соответствующего управляющего сигнала воздушной проводимости. Под упомянутым управляющим сигналом воздушной проводимости подразумевается сигнал, управляющий генерацией и выводом звуковой волны воздушной проводимости; под упомянутым управляющим сигналом костной проводимости подразумевается сигнал, управляющий генерацией и выводом звуковой волны костной проводимости.The
Модуль вывода 3 также может включать в себя вибрационный динамик 31 и динамик воздушной проводимости 32. Вибрационный динамик 31 может быть сопряжен со схемой обработки сигнала костной проводимости 21 и может быть сконфигурирован так, чтобы в соответствии с упомянутым управляющим сигналом костной проводимости генерировать звуковую волну костной проводимости. Динамик воздушной проводимости 32 может быть сопряжен со схемой обработки сигнала воздушной проводимости 22 и может быть сконфигурирован так, чтобы в соответствии с упомянутым управляющим сигналом воздушной проводимости генерировать звуковую волну воздушной проводимости. В некоторых примерах реализации схема обработки сигнала костной проводимости 21 интегрирована вместе с вибрационным динамиком 31 и образует с ним единый цельный объект. В некоторых примерах реализации схема обработки сигнала воздушной проводимости 22 интегрирована вместе с динамиком воздушной проводимости 32 и образует с ним единый цельный объект.The
Чтобы получить возможность регулировать выходные характеристики звуковой волны костной проводимости и звуковой волны воздушной проводимости (например, частоту, фазу значение амплитуды и т.д.) можно обрабатывать соответствующий управляющий сигнал с помощью модуля обработки сигнала 2 так, чтобы выходящая звуковая волна воздушной проводимости и звуковая волна костной проводимости содержали определенные частотные составляющие; также можно прибегнуть к настройке с помощью модуля вывода 3 и оптимизации конструкции компонентов или откорректировать размещение компонентов так, чтобы выходящая звуковая волна воздушной проводимости и звуковая волна костной проводимости содержали определенные частотные составляющие.In order to be able to adjust the output characteristics of the bone conduction sound wave and the air conduction sound wave (for example, frequency, phase, amplitude value, etc.), the corresponding control signal can be processed by the
В случае изменения характеристик выходящей звуковой волны с помощью модуля обработки сигнала 2 можно прибегнуть к обработке входящего сигнала с помощью нескольких волновых фильтров/ блока волновых фильтров, чтобы добиться вывода сигнала, содержащего разные частотные составляющие, на соответствующие модули вывода и осуществления вывода звука (воздушной проводимости) или вибрации (костной проводимости). Перечень упомянутых волновых фильтров/блока волновых фильтров включает в себя, но не ограничивается аналоговым фильтром, цифровым фильтром, пассивным волновым фильтром, активным волновым фильтром и т.д. В некоторых примерах реализации, чтобы обеспечить более богатую насыщенность и восприятие звучания, можно прибегнуть к настройке контроля динамического диапазона (DRC, Dynamic Range Control), временной задержке, реверберации и другим способам обработки временной составляющей. В некоторых примерах реализации применяется настройка активного модуля снижения звука утечки. В некоторых примерах реализации применяется метод без обратной связи, когда модуль вывода 3, не опираясь на информацию обратной связи о звуковом поле от эталонного микрофона, напрямую выводит противофазную звуковую волну определенной полосы частот, осуществляя ее наложение на волну звука утечки и ее компенсацию. В некоторых примерах реализации применяется метод с обратной связью, когда динамик оснащается эталонным микрофоном, который получает информацию о звуковом поле в месте расположения и в реальном времени осуществляет обратную связь на модуль обработки сигнала для регулировки характеристик сигнала противофазной звуковой волны; таким образом достигается снижение звукового давления звука утечки. В некоторых примерах реализации используется настройка модуля формирования пучка, то есть посредством управления амплитудой и фазой излучения модулей костной проводимости или воздушной проводимости (то есть вибрационного динамика 31 и динамика воздушной проводимости 32) в устройстве вывода звука 1 осуществляется объединение выходящего звука в определенный звуковой пучок. Данный звуковой пучок может иметь форму веера с определенным углом излучения и может распространяться в направлении, которое задается вручную, что позволяет обеспечить его направленность и возможность создать максимальный уровень звукового давления в зоне рядом с человеческим ухом и одновременно снизить уровень звукового давления в остальных зонах звукового поля и за счет этого снизить уровень звука утечки. В некоторых примерах реализации устройство вывода звука 1 может использовать технологию 3D-реконструкции звукового поля или технологию управления локальным звуковым полем, которые позволяют воссоздавать наиболее оптимальное объемное звуковое поле и обеспечивать для слушателя более иммерсивный эффект его восприятия.In case of changing the characteristics of the output sound wave with the
На фиг. 3 представлена схема устройства вывода звука по примеру реализации изобретения. Как показано на изображении, устройство вывода звука 1 может включать в себя модуль обработки сигнала 2, вибрационный динамик 31 и динамик воздушной проводимости 32. Модуль обработки сигнала 2 может включать в себя схему обработки сигнала костной проводимости 21 и схему обработки сигнала воздушной проводимости 22. Динамик воздушной проводимости 32 может включать в себя динамик воздушной проводимости высокой частоты 328 и динамик воздушной проводимости низкой частоты 329.In FIG. 3 is a diagram of an audio output device according to an embodiment of the invention. As shown in the image, the
Схема обработки сигнала костной проводимости 21 может включать в себя модуль обработки полночастотного сигнала 210. Модуль обработки полночастотного сигнала 210 может быть сконфигурирован так, чтобы на основе начального звукового сигнала (например, сигнала, получаемого от внешнего звукового источника, или сигнала, вводимого внешним устройством) генерировать выходной сигнал костной проводимости. Модуль обработки полночастотного сигнала 210 может включать в себя уравнитель 211, контроллер динамического диапазона 212, фазовый процессор 213 и первый усилитель мощности 214. Уравнитель 211 может быть сконфигурирован так, чтобы по заданному диапазону частот осуществлять усиление или затухание входного сигнала (например, начального звукового сигнала). Контроллер динамического диапазона 212 может быть сконфигурирован для сжатия или усиления входного сигнала; например, чтобы делать звук более мягким или более громким. Фазовый процессор 213 может быть сконфигурирован для регулировки фазы входного сигнала. Усилитель мощности 204 может быть сконфигурирован для усиления значения амплитуды входного сигнала. В некоторых примерах реализации начальный звуковой сигнал после обработки уравнителем 211, контроллером динамического диапазона 212, фазовым процессором 213 и/или первым усилителем мощности 214 превращается в упомянутый управляющий сигнал костной проводимости, предназначенный для управления генерацией вибрационным динамиком 31 звуковой волны костной проводимости.The bone conduction
Упомянутый уравнитель является устройством, используемым для регулировки определенной частоты в составе диапазона звука. Упомянутый контроллер динамического диапазона является устройством, которое осуществляет контроль динамического диапазона сигнала. Упомянутый контроль динамического диапазона представляет собой адаптивную регулировку динамического диапазона сигнала. Динамический диапазон сигнала представляет собой указанное в децибелах (дБ) логарифмическое отношение максимальной амплитуды сигнала к минимальной амплитуде сигнала. Управление динамическим диапазоном можно использовать для взаимного согласования уровня сигнала звуковой частоты с окружающей средой, что позволит обеспечить защиту аналого-цифрового (AD) преобразователя от перегрузки. Упомянутый фазовый процессор представляет собой электронное устройство обработки звука, которое используется для фильтрования сигнала посредством создания в частотном спектре ряда волновых гребней и волновых впадин. Положение гребней и впадин на подвергшейся обработке формы волны обычно корректируется так, чтобы синхронизировать колебания волны по времени, что создает эффект зачистки.Said equalizer is a device used to adjust a specific frequency within a sound range. Said dynamic range controller is a device that controls the dynamic range of a signal. Said dynamic range control is an adaptive adjustment of the dynamic range of a signal. The dynamic range of a signal is the logarithmic ratio of the maximum signal amplitude to the minimum signal amplitude, specified in decibels (dB). Dynamic range control can be used to match the audio signal level with the environment to protect the analog-to-digital (AD) converter from overload. Said phase processor is an electronic audio processing device that is used to filter a signal by creating a series of wave crests and wave troughs in the frequency spectrum. The position of the crests and troughs on the processed waveform is usually corrected to synchronize the oscillations of the wave in time, which creates a stripping effect.
Схема обработки сигнала воздушной проводимости 22 может включать в себя модуль деления частоты 221, модуль обработки сигнала высокой частоты 222, модуль обработки сигнала низкой частоты 223, второй усилитель мощности 224 и третий усилитель мощности 225. Модуль деления частоты 221 сконфигурирован для разложения начального звукового сигнала из звукового источника на высокочастотную составляющую сигнала и низкочастотную составляющую сигнала. В некоторых примерах реализации модуль деления частоты 221 сконфигурирован так, чтобы разделять начальный звуковой сигнал на 3 или более сигнальных составляющих диапазона частот. Модуль обработки сигнала высокой частоты 222 может быть сопряжен с модулем деления частоты 221 и сконфигурирован так, чтобы в соответствии с упомянутой сигнальной составляющей высокой частоты генерировать выходной сигнал высокой частоты. Упомянутый выходной сигнал высокой частоты после усиления вторым усилителем мощности 224 превращается в управляющий сигнал воздушной проводимости высокой частоты, который управляет генерацией динамиком воздушной проводимости высокой частоты 328 звуковой волны воздушной проводимости высокой частоты. В некоторых примерах реализации модуль обработки сигнала высокой частоты 222 может включать в себя уравнитель 2221, контроллер динамического диапазона 2222, фазовый процессор 2223. Модуль обработки сигнала низкой частоты 223 может быть сопряжен с модулем деления частоты 221 и сконфигурирован так, чтобы в соответствии с упомянутой сигнальной составляющей низкой частоты генерировать выходной сигнал низкой частоты. Упомянутый выходной сигнал низкой частоты после усиления третьим усилителем мощности 225 превращается в управляющий сигнал воздушной проводимости низкой частоты, который управляет генерацией динамиком воздушной проводимости низкой частоты 329 звуковой волны воздушной проводимости низкой частоты. В некоторых примерах реализации модуль обработки сигнала низкой частоты 223 может включать в себя уравнитель 2231, контроллер динамического диапазона 2232, фазовый процессор 2233.The air conduction
С помощью модуля обработки сигнала 2 по упомянутому примеру реализации имеется возможность усиливать низкие частоты и уменьшать звук утечки высокой частоты. В некоторых акустических устройствах с двумя наушниками открытого типа, например, в наушниках с костной проводимостью, часто встречаются недостатки, связанные с недостаточностью низкочастотного звучания и чрезмерным уровнем звука утечки высокой частоты. Чтобы устранить эти недостатки, устройство вывода звука 1 может использовать устройство для вывода вибрации (например, вибрационный динамик) для вывода вибраций полночастотного диапазона или звука костной проводимости (или ослабленной низкочастотной вибрации для уменьшения дискомфорта от низкочастотной вибрации), чтобы за счет костной проводимости или других средств обеспечить человеку наличие слуха. Одновременно с этим, устройство вывода звука 1 может использовать устройство вывода воздушной проводимости (например, динамик воздушной проводимости) для вывода звуковой волны воздушной проводимости. Низкочастотная составляющая данной звуковой волны воздушной проводимости может использоваться для усиления восприятия звука низкой частоты пользователем, а высокочастотная составляющая может использоваться для ослабления звука утечки высокой частоты. То есть высокочастотный блок звуковой волны воздушной проводимости может выступать в качестве звуковой волны изолирующей частоты и ослаблять как минимум часть высокочастотного блока звуковой волны костной проводимости. Одновременно с этим настройка модуля разделения частоты выполняется так, чтобы выполнять частотное разделение сигнала звуковой частоты на высокочастотный сигнал и низкочастотный сигнал. Модуль обработки высокочастотного сигнала производит обработку высокочастотного сигнала по амплитуде и фазе так, чтобы он имел амплитуду и фазу, способные подавлять высокочастотный звук утечки. Модуль обработки низкочастотного сигнала производит обработку низкочастотного сигнала по амплитуде и фазе так, чтобы он имел амплитуду и фазу, способные усиливать низкочастотный звуковой эффект. Прошедший сигнальную обработку управляющий сигнал воздушной проводимости высокой частоты после объединения с управляющим сигналом воздушной проводимости низкой частоты формирует управляющий сигнал воздушной проводимости, который после усиления мощности выводит из динамика воздушной проводимости звуковую волну воздушной проводимости. Его высокочастотная составляющая способна подавлять звук утечки, создаваемый вибрационным динамиком, а его низкочастотная составляющая способна усиливать низкочастотный звуковой эффект.With the
На фиг. 4 представлена схема устройства вывода звука по примеру реализации изобретения. Пример реализации, представленный на фиг. 4, схож с примером реализации, представленным на фиг. 3; отличие заключается в том, что в примере реализации, представленном на фиг. 4, схема обработки сигнала воздушной проводимости 22 также включает в себя модуль синтеза сигнала 226. Модуль синтеза сигнала 226 может быть сопряжен с упомянутым модулем обработки высокочастотного сигнала 222 и упомянутым модулем обработки низкочастотного сигнала 223 и сконфигурирован так, чтобы объединять упомянутый выходной высокочастотный сигнал и упомянутый выходной низкочастотный сигнал в выходной сигнал воздушной проводимости. Упомянутый выходной сигнал воздушной проводимости проходит через пятый усилитель мощности 228, усиливается и превращается в упомянутый управляющий сигнал воздушной проводимости, который используется для управления динамиком воздушной проводимости 32, создающим упомянутую звуковую волну воздушной проводимости.In FIG. 4 is a diagram of an audio output device according to an embodiment of the invention. The implementation example shown in FIG. 4 is similar to the implementation example shown in FIG. 3; the difference is that in the implementation example shown in FIG. 4, the air conduction
На фиг. 5 представлена схема устройства вывода звука по примеру реализации изобретения. Пример реализации, представленный на фиг. 5, схож с примером реализации, представленным на фиг. 4; отличие заключается в том, что в примере реализации, представленном на фиг. 5, модуль обработки сигнала 2 также включает в себя модуль обработки шумового сигнала 24 и первый микрофон 25. Модуль обработки шумового сигнала 24 может быть сопряжен с первым микрофоном 25 и схемой обработки сигнала воздушной проводимости 22. Первый микрофон 25 может быть сконфигурирован для сбора окружающего шума в определенном положении (например, вблизи источника сигнала) и сбора выходного шумового сигнала. Модуль обработки шумового сигнала 24 может быть сконфигурирован так, чтобы принимать упомянутый шумовой сигнал и в соответствии с упомянутым шумовым сигналом выполнять шумоподавление для упомянутого выходного сигнала воздушной проводимости. После шумоподавления управляющий сигнал воздушной проводимости проходит через усиление мощности и осуществляет вывод из динамика воздушной проводимости, в результате реализуется технический эффект активного шумоподавления в определенной области.In FIG. 5 is a diagram of an audio output device according to an exemplary embodiment of the invention. The implementation example shown in FIG. 5 is similar to the implementation example shown in FIG. 4; the difference is that in the implementation example shown in FIG. 5, the
На фиг. 6 представлена схема устройства вывода звука по примеру реализации изобретения. Пример реализации, представленный на фиг. 6, схож с примером реализации, представленным на фиг. 5; отличие заключается в том, что в примере реализации, представленном на фиг. 6, первый микрофон 25 сконфигурирован так, чтобы собирать звуковой сигнал в зоне, требующей шумоподавления (например, в области рядом с динамиком воздушной проводимости 32), и выводить сигнал рассогласования (например, для контроля за уровнем шума). Модуль обработки шумового сигнала 24 может быть сконфигурирован так, чтобы принимать упомянутый сигнал рассогласования и в соответствии с упомянутым сигналом рассогласования выполнять шумоподавление для дальнейшей корректировки сигнала звуковой волны воздушной проводимости, за счет чего реализуется контроль за уровнем шума в определенной зоне.In FIG. 6 is a diagram of an audio output device according to an exemplary embodiment of the invention. The implementation example shown in FIG. 6 is similar to the implementation example shown in FIG. 5; the difference is that in the implementation example shown in FIG. 6, the
На фиг. 7 представлена схема устройства вывода звука по примеру реализации изобретения. Пример реализации, представленный на фиг. 7, схож с примером реализации, представленным на фиг. 5; отличие заключается в том, что в примере реализации, представленном на фиг. 7, модуль обработки шумового сигнала 24 не сопряжен со схемой обработки сигнала воздушной проводимости 22, а сопряжен с независимым четвертым усилителем мощности 227. Сигнал шумоподавления, создаваемый модулем обработки шумового сигнала 24, проходит через четвертый усилитель мощности 227 и посредством независимого вспомогательного динамика воздушной проводимости 327 осуществляет вывод звука шумоподавления и, взаимодействуя со звуками, выходящими из других модулей, реализует активный контроль уровня шумов в определенной в зоне.In FIG. 7 is a diagram of an audio output device according to an embodiment of the invention. The implementation example shown in FIG. 7 is similar to the implementation example shown in FIG. 5; the difference is that in the implementation example shown in FIG. 7, the noise
На фиг. 8 представлена схема устройства вывода звука по примеру реализации изобретения. Пример реализации, представленный на фиг. 8, схож с примером реализации, представленным на фиг. 7; отличие заключается в том, что в примере реализации, представленном на фиг. 8, модуль обработки сигнала 2 также включает в себя модуль обработки обратной связи шумового сигнала 27 и второй микрофон 28. Второй микрофон 28 сконфигурирован так, чтобы собирать звуковой сигнал в зоне, требующей шумоподавления (например, в области рядом с динамиком воздушной проводимости 32), и выводить сигнал рассогласования (например, для контроля за уровнем шума). Модуль обратной связи шумового сигнала 27 может быть сопряжен с модулем обработки шумового сигнала 24 и сконфигурирован так, чтобы принимать упомянутый сигнал рассогласования и в соответствии с упомянутым сигналом рассогласования генерировать сигнал обратной связи. Модуль обработки шумового сигнала 24 может быть сконфигурирован так, чтобы на основании упомянутого шумового сигнала и упомянутого сигнала обратной связи генерировать сигнал шумоподавления, обеспечивая шумоподавление для упомянутого выходного сигнала воздушной проводимости. Упомянутый сигнал шумоподавления проходит через четвертый усилитель мощности 227 и выводится посредством независимого вспомогательного динамика воздушной проводимости 327, реализуя контроль уровня шумов в определенной зоне. Упомянутый контроль уровня шумов реализуется с учетом двух режимов: опережающей связи и обратной связи.In FIG. 8 is a diagram of an audio output device according to an embodiment of the invention. The implementation example shown in FIG. 8 is similar to the implementation example shown in FIG. 7; the difference is that in the implementation example shown in FIG. 8, the
На фиг. 9 представлена схема устройства вывода звука по примеру реализации изобретения. Модуль обработки сигнала 2 может включать в себя модуль разложения на поддиапазоны 120, модуль обработки вибрационного сигнала 121, модуль обработки звукового сигнала 122, несколько первых усилителей мощности 123 и несколько вторых усилителей мощности 124. Модуль разложения на поддиапазоны 120 может быть сконфигурирован так, чтобы осуществлять разложение начального звукового сигнала на несколько составляющих сигнала, находящихся в разных диапазонах частот. Модуль обработки вибрационного сигнала 121 может быть сконфигурирован так, чтобы в соответствии с упомянутыми составляющими сигнала генерировать выходные сигналы костной проводимости, находящиеся в упомянутых разных диапазонах частот; Модуль обработки звукового сигнала 122 может быть сконфигурирован так, чтобы в соответствии с упомянутыми составляющими сигнала генерировать выходные сигналы воздушной проводимости, находящиеся в упомянутых разных диапазонах частот; Несколько первых усилителей мощности 123 могут быть сопряжены с упомянутым модулем обработки вибрационного сигнала 121 и быть сконфигурированы так, чтобы соответственно усиливать упомянутые выходные сигналы костной проводимости, преобразуя их в управляющие сигналы костной проводимости соответствующего диапазона частот. Несколько вторых усилителей мощности 124 могут быть сопряжены с упомянутым модулем обработки звукового сигнала 122 и быть сконфигурированы так, чтобы соответственно усиливать упомянутые выходные сигналы воздушной проводимости, преобразуя их в управляющие сигналы воздушной проводимости соответствующего диапазона частот. Устройство вывода звука 1 может включать в себя модуль несколько вибрационных динамиков 31 и несколько динамиков воздушной проводимости 32. Несколько вибрационных динамиков 31 могут быть взаимно однозначно сопряжены с несколькими первыми усилителями мощности 123 и на основании управляющих сигналов костной проводимости соответствующего диапазона частот генерировать звуковые волны костной проводимости соответствующего диапазона частот. Несколько динамиков воздушной проводимости 32 могут быть взаимно однозначно сопряжены с несколькими вторыми усилителями мощности 124 и на основании управляющих сигналов воздушной проводимости соответствующего диапазона частот генерировать звуковые волны воздушной проводимости соответствующего диапазона частот.In FIG. 9 is a diagram of an audio output device according to an exemplary embodiment of the invention. The
Посредством данного примера реализации можно в соответствии с потребностью в выводе вибрации или звука нужного диапазона частот выполнять соответствующую обработку, а сигналы поддиапазонов после обработки подвергать усилению и выводить через соответствующий вибрационный динамик или модуль вывода звука; за счет этого реализуется эффект вывода звуковых волн костной проводимости или воздушной проводимости разного диапазона частот. В некоторых примерах реализации, чтобы добиться аналогичного эффекта, сигналы поддиапазонов после обработки можно объединять и после усиления выводить через один или несколько вибрационных динамиков и динамиков воздушной проводимости.By means of this embodiment, it is possible, according to the need to output vibration or sound of the desired frequency range, to carry out appropriate processing, and after processing, the sub-band signals are amplified and output through the corresponding vibration speaker or sound output module; due to this, the effect of the output of sound waves of bone conduction or air conduction of different frequency ranges is realized. In some embodiments, to achieve a similar effect, the subband signals, after processing, can be combined and, after amplification, output through one or more vibration and air conduction speakers.
В примерах реализации, где модуль вывода 3 используется для корректировки характеристик выходящей звуковой волны, можно посредством изменения конструкции вибрационного динамика 31 (то есть модуля вывода вибрации) и динамика воздушной проводимости 32 (то есть модуля вывода звука) обеспечить наличие в звуковой волне костной проводимости (то есть в вибрации) и звуковой волне воздушной проводимости (то есть в звуке) определенных частотных составляющих.In embodiments where the
На фиг. 10 представлена схема резонансной системы по примеру реализации изобретения. Упомянутая резонансная система используется для описания модели масса-пружина-демпфер, а под комплексной резонансной системой можно понимать блок из нескольких параллельно-последовательно соединенных систем масса-пружина-демпфер. Как показано на фиг. 2, движение данной системы можно описать с помощью нижеприведенного дифференциального уравнения:In FIG. 10 shows a diagram of a resonant system according to an example implementation of the invention. The mentioned resonant system is used to describe the mass-spring-damper model, and a complex resonant system can be understood as a block of several parallel-series-connected mass-spring-damper systems. As shown in FIG. 2, the motion of this system can be described using the following differential equation:
где M – масса системы; R – демпфирование системы; K – модуль упругости системы; F – движущая сила; x – перемещение системы. Решив вышеприведенное уравнение, получают резонансную частоту системы:where M is the mass of the system; R is system damping; K is the modulus of elasticity of the system; F is the driving force; x is the displacement of the system. By solving the above equation, the resonant frequency of the system is obtained:
. .
Если рассчитать ширину полосы частот при половинной мощности, тогда добротность Q системы будет равен:If we calculate the bandwidth at half power, then the quality factor Q of the system will be equal to:
. .
При наличии нескольких резонансных систем вибрационные характеристики каждой из них (амплитудно-частотная характеристика, фазочастотный отклик, реакция переходного состояния и т.д.) могут быть как одинаковыми, так и разными. Например, упомянутые резонансные системы могут приводиться в движение одной либо разными движущими силами. В некоторых примерах реализации вибрационный динамик 31 или динамик воздушной проводимости 32 могут являться отдельно взятыми резонансными системами, либо представлять собой комплексную резонансную систему, состоящую из нескольких резонансных систем. В одном примере реализации модуль вывода 3 может включать в себя модуль несколько вибрационных динамиков 31 и/или несколько динамиков воздушной проводимости 32.If there are several resonant systems, the vibration characteristics of each of them (amplitude-frequency characteristic, phase-frequency response, transition state response, etc.) can be either the same or different. For example, said resonant systems may be driven by the same or different driving forces. In some embodiments,
На фиг. 11 представлена схема побуждающего воздействия одной движущей силы на две резонансные системы. В данной заявке это изображение соответствует следующей ситуации: управляющий сигнал модуля обработки сигнала 2 создает определенную движущую силу, одновременно приводящую в действие вибрационный динамик 31 и динамик воздушной проводимости 32, которые по отдельности генерируют звук костной проводимости и волну воздушной проводимости.In FIG. 11 shows a diagram of the driving effect of one driving force on two resonant systems. In this application, this image corresponds to the following situation: the control signal of the
Чистоту и широту радиочастотного канала упомянутой волны костной проводимости можно регулировать посредством изменения вышеуказанных параметров. Например, посредством увеличения веса резонансной системы можно снизить ее модуль упругости (например, установить лепестковые пружины с более низким модулем упругости, использовать для конструкции передачи вибрации материалы с более низким модулем Юнга, снизить толщину конструкции передачи вибрации и т.д.), чтобы установить резонансную частоту в низком среднем диапазоне частот для вывода вибрации в низком среднем диапазоне частот. И наоборот, посредством снижения веса резонансной системы можно повысить модуль упругости (например, установить лепестковые пружины с более высоким модулем упругости, использовать для конструкции передачи вибрации материалы с более высоким модулем Юнга, увеличить толщину конструкции передачи вибрации, установив, к примеру, ребра/пластины жесткости, и т.д.), чтобы установить резонансную частоту в высоком среднем диапазоне частот для вывода вибрации в высоком среднем диапазоне частот. Например, посредством регулировки демпфирования системы можно регулировать добротность Q системы, то есть ширину частотного канала выводимой вибрации. Далее, можно установить модуль комплексной вибрации нескольких резонансных систем. В этом случае каждая резонансная система будет отдельно регулировать свою резонансную частоту и добротность Q, а посредством параллельного или последовательного соединения резонансных систем будет регулироваться центральная частота и широта канала вибрации, выводимой модулем комплексной вибрации.The purity and breadth of the RF channel of said bone conduction wave can be adjusted by changing the above parameters. For example, by increasing the weight of the resonant system, its elastic modulus can be reduced (for example, using leaf springs with a lower modulus of elasticity, using materials with a lower Young's modulus for the vibration transmission structure, reducing the thickness of the vibration transmission structure, etc.) to set resonant frequency in the low-mid frequency range to output vibration in the low-mid frequency range. Conversely, by reducing the weight of the resonant system, it is possible to increase the modulus of elasticity (for example, install leaf springs with a higher modulus of elasticity, use materials with a higher Young's modulus for the vibration transmission structure, increase the thickness of the vibration transmission structure by installing, for example, fins / plates hardness, etc.) to set the resonant frequency in the high midrange to output vibration in the high midrange. For example, by adjusting the damping of the system, the quality factor Q of the system, that is, the width of the frequency channel of the output vibration, can be adjusted. Next, you can install a module for complex vibration of several resonant systems. In this case, each resonant system will separately adjust its resonant frequency and quality factor Q, and by connecting the resonant systems in parallel or in series, the center frequency and width of the vibration channel output by the complex vibration module will be adjusted.
Для звуковой волны воздушной проводимости аналогичным образом можно посредством изменения массы и модуля упругости и резонансной системы регулировать ее центральную частоту, а посредством изменения демпфирования системы регулировать широту канала выводимой звуковой волны воздушной проводимости. В некоторых примерах реализации можно использовать одну или несколько акустических конструкций (например, акустическую полость, звукопроводящую трубку, звукопроводящее отверстие, отверстие звуковой модуляции, сетку звуковой модуляции, ткань звуковой модуляции, пассивную мембрану и/или их комбинации) для регулировки определенных частотных составляющих выводимой звуковой волны воздушной проводимости. Например, посредством изменения объема акустической полости можно регулировать модуль упругости системы (к примеру, при увеличении объема акустической полости будет происходить снижение модуля упругости системы, а при уменьшении объема акустической полости модуль упругости системы будет увеличиваться). В некоторых примерах реализации посредством установки звукопроводящей трубки или устройства звукопроводящих отверстий можно регулировать массу и демпфирование системы (например, чем больше длина звукопроводящей трубки или звукопроводящего отверстия и чем меньшее площадь их поперечного сечения, тем больше будет акустическая масса и меньше акустическое демпфирование; и наоборот). В некоторых примерах реализации демпфирование системы можно регулировать посредством использования в канале передачи звуковой волны воздушной проводимости материалов с акустическим сопротивлением (отверстий, решеток, ткани звуковой модуляции и т.д.). В некоторых примерах реализации устанавливается конструкция пассивной мембраны, которая усиливает выход низкого диапазона частот звуковой волны воздушной проводимости. В некоторых примерах реализации устанавливается звукопроводящая трубка/конструкция с отверстиями инверсии фазы, которые одновременно с регулировкой амплитуды и диапазона частот вывода звуковой волны воздушной проводимости позволяют регулировать фазу вывода звуковой волны воздушной проводимости. В некоторых примерах реализации устанавливается массив из нескольких динамиков воздушной проводимости. В некоторых примерах реализации за счет изменения амплитуды, диапазона частот и фазы вывода каждого динамика воздушной проводимости вывод общего массива обретает звуковое поле с особым пространственным распределением.For an air conduction sound wave, in a similar way, by changing the mass and elastic modulus and the resonant system, it is possible to adjust its center frequency, and by changing the damping of the system, adjust the channel width of the output air conduction sound wave. In some embodiments, one or more acoustic structures (e.g., acoustic cavity, sound tube, sound hole, sound modulation hole, sound modulation mesh, sound modulation fabric, passive membrane, and/or combinations thereof) may be used to adjust certain frequency components of the output sound. air conduction waves. For example, by changing the volume of the acoustic cavity, it is possible to control the elasticity modulus of the system (for example, with an increase in the volume of the acoustic cavity, the elasticity modulus of the system will decrease, and with a decrease in the volume of the acoustic cavity, the elasticity modulus of the system will increase). In some embodiments, by installing a sound-conducting tube or sound-conducting holes, it is possible to control the mass and damping of the system (for example, the longer the sound-conducting tube or sound-conducting holes and the smaller their cross-sectional area, the greater the acoustic mass and less acoustic damping; and vice versa) . In some embodiments, the damping of the system can be controlled by using air conductive materials with acoustic resistance (holes, gratings, sound modulation fabric, etc.) in the transmission path of the sound wave. In some embodiments, a passive membrane design is installed that amplifies the low frequency output of the air conduction sound wave. In some embodiments, a sound-conducting tube/structure with phase inversion holes is installed, which simultaneously with the adjustment of the amplitude and frequency range of the output of the air conduction sound wave allows you to adjust the phase of the output of the air conduction sound wave. In some implementations, an array of multiple air conduction speakers is installed. In some embodiments, by changing the amplitude, frequency range, and phase of the output of each air conduction speaker, the output of the common array acquires a sound field with a special spatial distribution.
Пользователь также может посредством регулировки амплитуды, частоты и фазы управляющего сигнала изменять характеристики выхода звука костной проводимости и/или звуковой волны воздушной проводимости. Пользователь также может посредством регулировки параметров управляющего сигнала и резонансной системы изменять характеристики выхода звука костной проводимости и/или звуковой волны воздушной проводимости.The user can also change the output characteristics of the bone conduction sound and/or the air conduction sound wave by adjusting the amplitude, frequency and phase of the control signal. The user can also change the output characteristics of the bone conduction sound and/or the air conduction sound wave by adjusting the parameters of the control signal and the resonant system.
На фиг. 12 представлена амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) при побуждающем воздействии одной движущей силы на две разные резонансные системы. На фиг. 13 представлена фазочастотная характеристика (ФЧХ) при побуждающем воздействии одной движущей силы на две разные резонансные системы. Как показано на изображениях, первая резонансная система и вторая резонансная система имеют разную резонансную частоту. Соответственно, фазочастотный отклик двух систем также будет разным. В частности, в диапазоне частот между двумя резонансными частотами разность фаз двух резонансных систем составляет 180°, то есть фазы являются противоположными. Поэтому, когда две резонансные системы раздельно осуществляют вывод на вибрационный динамик 31 или динамик воздушной проводимости 32, колебания двух резонансных систем в этой полосе частот будут взаимно компенсироваться. Как видно из представленной на изображении кривой амплитудно-частотного отклика общего вывода, в диапазоне частот между двумя резонансными частотами наблюдается явная нехватка колебаний.In FIG. 12 shows the amplitude-frequency characteristic (AFC) with the inciting effect of one driving force on two different resonant systems. In FIG. 13 shows the phase-frequency characteristic (PFC) with the stimulating effect of one driving force on two different resonant systems. As shown in the pictures, the first resonant system and the second resonant system have different resonant frequency. Accordingly, the phase-frequency response of the two systems will also be different. In particular, in the frequency range between two resonant frequencies, the phase difference of the two resonant systems is 180°, that is, the phases are opposite. Therefore, when the two resonant systems separately output to the
На фиг. 14 представлена схема побуждающего воздействия двух противоположных движущих сил на две резонансные системы. В данной заявке это изображение соответствует следующей ситуации: управляющий сигнал модуля обработки сигнала 2 создает две противоположные движущие силы, соответственно приводящие в действие вибрационный динамик 31 и динамик воздушной проводимости 32, которые по отдельности генерируют звук костной проводимости и волну воздушной проводимости. Например, в устройстве с подвижными катушками в качестве упомянутой движущей силы может использоваться взаимодействие действующей и противодействующей сил катушки и магнитной цепи.In FIG. 14 shows a diagram of the driving effect of two opposing driving forces on two resonant systems. In this application, this image corresponds to the following situation: the control signal of the
На фиг. 15 представлена амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) при побуждающем воздействии одной движущей силы на две разные резонансные системы. На фиг. 16 представлена фазочастотная характеристика (ФЧХ) при побуждающем воздействии одной движущей силы на две разные резонансные системы. Как показано на изображениях, первая резонансная система и вторая резонансная система имеют разную резонансную частоту и фазочастотный отклик. В частности, в диапазоне частот между двумя резонансными частотами обе резонансных системы имеют одинаковую фазу; однако, в их диапазоне частот разность фаз составляет 180°, то есть фазы являются противоположными. Поэтому, когда две резонансные системы раздельно осуществляют вывод на вибрационный динамик 31 или динамик воздушной проводимости 32, колебания двух резонансных систем в разных диапазонах частот будут взаимно усиливаться или взаимно компенсироваться. Как видно из представленной на изображении кривой амплитудно-частотного отклика общего вывода, в диапазоне частот между двумя резонансными частотами в результате наложения колебания усиливаются, а в других диапазонах частот в результате наложения колебания взаимно компенсируются. При этом взаимная компенсация является наиболее заметной в нижнем диапазоне частот.In FIG. 15 shows the amplitude-frequency characteristic (AFC) with the inciting effect of one driving force on two different resonant systems. In FIG. 16 shows the phase-frequency characteristic (PFC) with the inciting effect of one driving force on two different resonant systems. As shown in the images, the first resonant system and the second resonant system have different resonant frequency and phase response. In particular, in the frequency range between two resonant frequencies, both resonant systems have the same phase; however, in their frequency range, the phase difference is 180°, i.e. the phases are opposite. Therefore, when the two resonant systems separately output to the
На фиг. 17 представлена схема побуждающего воздействия разных движущих сил на две резонансные системы. В данной заявке это изображение соответствует следующей ситуации: модуль обработки сигнала 2 может включать в себя схему обработки сигнала костной проводимости 21 и схему обработки сигнала воздушной проводимости 22. Управляющий сигнал костной проводимости, выводимый схемой обработки сигнала костной проводимости 21, создает определенную движущую силу, которая заставляет вибрационный динамик 31 генерировать звуковую волну костной проводимости; управляющий сигнал воздушной проводимости, выводимый схемой обработки сигнала воздушной проводимости 22, создает другую движущую силу, которая заставляет динамик воздушной проводимости 32 генерировать звуковую волну воздушной проводимости. Например, в устройстве с подвижными катушками для приведения в действие вибрационного динамика 31 и динамика воздушной проводимости 32 можно использовать разные катушки.In FIG. 17 shows a diagram of the stimulating effect of different driving forces on two resonant systems. In this application, this image corresponds to the following situation: the
В некоторых примерах реализации пользователь может посредством регулировки значения амплитуды каждого управляющего сигнала с одинаковой частотой и значения амплитуды и фазы сигнала с разной частотой добиться соответствующих параметров выхода. Например, посредством регулировки амплитуды соответствующего управляющего сигнала костной проводимости или управляющего сигнала воздушной проводимости можно регулировать величину соответствующей движущей силы. Например, посредством регулировки амплитуды соответствующего управляющего сигнала костной проводимости или управляющего сигнала воздушной проводимости в разных диапазонах частот можно добиться наличия у движущей силы определенной амплитудно-частотной характеристики и за счет этого добиться наличия нужных амплитудно-частотных характеристик у выводимого звука костной проводимости или выводимой звуковой волны воздушной проводимости. Например, посредством регулировки фазы соответствующего управляющего сигнала костной проводимости или управляющего сигнала воздушной проводимости в разных диапазонах частот можно добиться наличия у движущей силы определенной фазочастотной характеристики и за счет этого добиться наличия нужных фазочастотных характеристик у выводимого звука костной проводимости или выводимой звуковой волны воздушной проводимости. Таким образом, посредством вышеупомянутых способов регулировки можно добиться наличия у общего вывода системы разных амплитудно-частотных и фазочастотных характеристик.In some embodiments, the user can, by adjusting the amplitude value of each control signal with the same frequency and the amplitude and phase values of the signal with different frequency, achieve the corresponding output parameters. For example, by adjusting the amplitude of the respective bone conduction control signal or the air conduction control signal, the magnitude of the respective driving force can be adjusted. For example, by adjusting the amplitude of the respective bone conduction control signal or the air conduction control signal in different frequency bands, it is possible to make the driving force have a certain frequency response, and thus achieve the desired frequency response of the output bone conduction sound or the output sound wave. air conduction. For example, by adjusting the phase of the respective bone conduction control signal or the air conduction control signal in different frequency bands, it is possible to make the driving force have a certain phase response, and thus achieve the desired phase response of the output bone conduction sound or the output air conduction sound wave. Thus, by means of the aforementioned adjustment methods, it is possible to achieve that the common output of the system has different amplitude-frequency and phase-frequency characteristics.
В некоторых примерах реализации можно посредством регулировки коэффициента электромеханической конверсии соответствующего модуля вывода регулировать величину конвертируемой из сигнала движущей силы. Например, в устройстве с подвижными катушками можно посредством изменения интенсивности магнитного поля, сопротивления катушки и длины обмоточного провода регулировать коэффициент электромеханической конверсии; а в конструкции с подвижным магнитом изменения коэффициента электромеханической конверсии можно добиться посредством изменения интенсивности магнитного поля, сопротивления катушки, числа витков катушки, формы катушки и упругости магнитного якоря.In some embodiments, it is possible, by adjusting the electromechanical conversion factor of the respective output module, to control the amount of driving force converted from the signal. For example, in a moving coil device, by changing the intensity of the magnetic field, the resistance of the coil, and the length of the winding wire, the electromechanical conversion ratio can be adjusted; and in a moving magnet design, changes in the electromechanical conversion factor can be achieved by changing the intensity of the magnetic field, the resistance of the coil, the number of turns of the coil, the shape of the coil, and the elasticity of the magnetic armature.
В некоторых примерах реализации посредством регулировки массы, упругости и демпфирования модуля механической вибрации в составе модуля вывода можно регулировать амплитудно-частотную и фазочастотную характеристику вывода. Например, посредством изменения акустической конструкции в модуле вывода звука (например, конструкции акустической полости, звукопроводящей трубки, отверстий звуковой модуляции, сетки звуковой модуляции и т.д.) можно регулировать амплитудно-частотную и фазочастотную характеристику вывода.In some embodiments, by adjusting the mass, elasticity and damping of the mechanical vibration module in the output module, you can adjust the amplitude-frequency and phase-frequency response of the output. For example, by changing the acoustic design in the audio output module (eg, the design of the acoustic cavity, sound tube, audio modulation holes, audio modulation grid, etc.), the frequency response and phase response of the output can be adjusted.
На фиг. 18 представлена амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) при побуждающем воздействии одной движущей силы на две разные резонансные системы. Посредством регулировки фаз вывода разных резонансных систем можно добиться эффекта взаимного усиления их вывода в определенных диапазонах частот.In FIG. 18 shows the amplitude-frequency characteristic (AFC) with the inciting effect of one driving force on two different resonant systems. By adjusting the phases of the output of different resonant systems, it is possible to achieve the effect of mutual amplification of their output in certain frequency ranges.
На фиг. 19 представлена амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) при побуждающем воздействии одной движущей силы на две разные резонансные системы. Посредством регулировки фаз вывода разных резонансных систем можно добиться эффекта взаимной компенсации их вывода в определенных диапазонах частот.In FIG. 19 shows the amplitude-frequency characteristic (AFC) with the inciting effect of one driving force on two different resonant systems. By adjusting the phases of the output of different resonant systems, it is possible to achieve the effect of mutual compensation of their output in certain frequency ranges.
На фиг. 20 представлена схема устройства вывода звука по примеру реализации изобретения.In FIG. 20 is a diagram of an audio output device according to an embodiment of the invention.
Вибрационный динамик 31 может включать в себя вибрационный узел 310. Вибрационный узел 310 может иметь электрическое соединение с упомянутым модулем обработки сигнала для приема упомянутого управляющего сигнала и на основе упомянутого управляющего сигнала генерировать упомянутую звуковую волну костной проводимости. Например, вибрационный узел 310 может представлять собой любой элемент (к примеру, вибрационный двигатель устройство электромагнитной вибрации и т.д.), осуществляющий конвертацию электрического сигнала (к примеру, управляющего сигнала из модуля обработки сигнала 2) в сигнал механической вибрации; при этом способы конвертации сигнала включают в себя, но не ограничиваются следующим электромагнитный способ (с подвижной катушкой, с подвижным магнитом, с магнитострикцией), пьезоэлектрический и электростатический способы. Внутренняя конструкция вибрационного узла 310 может представлять собой отдельную резонансную систему или комплексную резонансную систему. Вибрационный узел 310 может в соответствии с управляющим сигналом выводить первую механическую вибрацию, генерирующую звуковую волну костной проводимости 5. Вибрационный узел 310 может включать в себя контактный узел, который используется для обеспечения контракта с кожным покровом головы пользователя при надевании пользователем устройства вывода звука 1 и передаче звуковой волны костной проводимости 5 в ушную улитку пользователя через кости черепа пользователя.
Динамик воздушной проводимости 32 может включать в себя корпус 320. Корпус 320 поможет быть сопряжен с вибрационным узлом 310 и на основе звуковой волны костной проводимости 5 генерировать звуковую волну воздушной проводимости 6. Корпус 320 может быть взаимно соединен с вибрационным узлом 310 через соединительный элемент 33. Корпус 320 может являться первой вторичной резонансной системой механической вибрации. С одной стороны, сам корпус 320 может в качестве механической системы в результате воздействия (actuate, actuation) первой механической вибрации генерировать вторую механическую вибрацию; с другой стороны, после передачи упомянутой второй механической вибрации в воздух и создания звуковой волны (то есть звуковой волны воздушной проводимости 6) внутреннее пространство корпуса 320 может выступать в качестве резонансной полости для усиления упомянутого звука. В некоторых примерах реализации посредством изменения соединительного элемента 33 между корпусом 320 и вибрационным узлом 310 можно регулировать параметры отклика корпуса 320 на упомянутую первую механическую вибрацию; то есть, посредством подбора соединительного элемента 33 можно изменять эффект звучания корпуса 320. Например, соединительный элемент 33 может быть жестким. Соединительный элемент 33 также может быть упругим. Например, соединительный элемент 33 может представлять собой упругий элемент; к примеру, пружину или упругую пластину. Так как отклики систем с разными модулями упругости на один и тот же частотный вход различны по величине амплитуды, поэтому посредством изменения модуля упругости соединительного элемента 33 и/или модуля упругости и массы корпуса 320 можно регулировать амплитудный отклик второй механической вибрации на возбуждение с разной частотой. В некоторых примерах реализации упомянутое устройство вывода звука является наушниками. Для удобства описания наушник, представленный на фиг. 20, имеет четырехугольную форму. Разумеется, упомянутый наушник может иметь другую форму, например форму цилиндра, форму обычного вставного наушника или иную форму, соответствующую внутреннему устройству слухового прохода.The
Таким образом, когда вибрационный узел 310 в составе устройства вывода звука, представленного на фиг. 2, работает, осуществляется прямой вывод вовне звуковой волны после проводимости, которая, к примеру, посредством прилегания к кожному покрову человека может передаваться телу человека. Одновременно с этим первая механическая вибрация, создаваемая вибрационным узлом 310, через соединительный элемент передается на корпус 320; в результате корпусе 320 также возникает определенная вибрация, то есть вторая механическая вибрация. Упомянутая вторая механическая вибрация может в качестве источника звуковой волны воздушной проводимости распространять звук во внешнюю среду, за счет чего реализуется одновременный вывод звуковой волны костной проводимости и звуковой волны воздушной проводимости одним прибором. Далее, звуковая волна костной проводимости и звуковая волна воздушной проводимости, выводимые упомянутым устройством вывода, звука исходят из одного и того же источника возбуждения, поэтому между выводимыми им звуковой волной костной проводимости (или первой механической вибрацией) и звуковой волной воздушной проводимости (или второй механической вибрацией) имеется взаимосвязь.Thus, when the
На фиг. 21 представлены амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) звуковой волны костной проводимости и звуковой волны воздушной проводимости конструкции, изображенной на фиг. 20. Как показано на изображении, частотный спектр выводимых звуковых волн костной проводимости коррелирует с частотным спектром звуковых волн воздушной проводимости, расположение их резонансных пиков соответствует друг другу. Тем не менее, вследствие того, что звуковая волна костной проводимости генерируется вибрационным динамиком 31, a звуковая волна воздушной проводимости генерируется в результате получения первой механической вибрации упомянутой вторичной резонансной системой, поэтому их отклик на сигнал возбуждения одной и той же частоты будет разным по амплитуде. Из анализа амплитудно-частотной характеристики звуковой волны костной проводимости и звуковой волны воздушной проводимости, представленных на фиг. 21, становится понятно, что выход по амплитуде звуковой волны костной проводимости, выводимой упомянутым устройством вывода звука, в частотных интервалах 0-23 Гц и выше 1300 Гц больше звуковой волны воздушной проводимости. В частотном диапазоне 23-1300 Гц амплитуда звуковой волны воздушной проводимости, выводимой упомянутым устройством вывода звука, больше амплитуды звуковой волны костной проводимости.In FIG. 21 shows the amplitude-frequency characteristics (AFC) of a bone conduction sound wave and an air conduction sound wave of the structure shown in FIG. 20. As shown in the image, the frequency spectrum of the outputted bone conduction sound waves correlates with the frequency spectrum of the air conduction sound waves, and the location of their resonant peaks matches each other. However, due to the fact that the bone conduction sound wave is generated by the
Так как голос человека и звучание музыкальных устройств в основном располагается в диапазоне 20 Гц - 5 кГц, то, если данный интервал взять за целевой частотный диапазон, то его можно разбить на три частотных интервала: низкочастотный, среднечастотный и высокочастотный. Например, как было указано выше, под низкой чистотой в целом подразумевается диапазон частот от 20 Гц до 150 Гц; под средней частотой в целом подразумевается диапазон частот от 150 Гц до 5 кГц; под высокой частотой в целом подразумевается диапазон частот от 5 кГц до 20 кГц; под низкой средней частотой в целом подразумевается диапазон частот от 150 Гц до 500 Гц; под высокой средней частотой в целом подразумевается диапазон частот от 500 Гц до 5 кГц. Неквалифицированный технический персонал данной сферы должен понимать, что вышеуказанная разбивка диапазонов частот используется исключительно в качестве приблизительных интервальных диапазонов для описания примера. Определение вышеуказанных диапазонов частот может быть изменено в зависимости от конкретной отрасли, конкретной области применения и конкретных стандартов классификации. Например, в некоторых других сценарий применения под низкой чистотой в целом может подразумеваться диапазон частот от 20 Гц до 80 Гц; под низкой средней частотой в целом может подразумеваться диапазон частот от 80 Гц до 160 Гц; под средней частотой в целом может подразумеваться диапазон частот от 160 Гц до 1280 Гц; под высокой средней частотой в целом может подразумеваться диапазон частот от 1280 Гц до 2560 Гц; под высокой частотой в целом может подразумеваться диапазон частот от 2560 Гц до 120 кГц.Since the human voice and the sound of musical devices are mainly located in the range of 20 Hz - 5 kHz, then if this interval is taken as the target frequency range, then it can be divided into three frequency intervals: low-frequency, mid-frequency and high-frequency. For example, as stated above, low purity generally refers to the frequency range from 20 Hz to 150 Hz; the average frequency as a whole means the frequency range from 150 Hz to 5 kHz; high frequency generally means the frequency range from 5 kHz to 20 kHz; low average frequency generally means the frequency range from 150 Hz to 500 Hz; high average frequency generally refers to the frequency range from 500 Hz to 5 kHz. Unskilled technical personnel in the field should understand that the above breakdown of frequency ranges is used solely as an approximate interval range for describing an example. The definition of the above frequency ranges is subject to change depending on the specific industry, specific application and specific classification standards. For example, in some other application scenario, low purity may generally mean the frequency range from 20 Hz to 80 Hz; low average frequency may generally mean a frequency range from 80 Hz to 160 Hz; the average frequency as a whole may mean the frequency range from 160 Hz to 1280 Hz; high average frequency can generally mean a frequency range from 1280 Hz to 2560 Hz; high frequency may generally mean the frequency range from 2560 Hz to 120 kHz.
Тогда для одного и того же управляющего сигнала, выводимого модулем обработки сигнала 2, звуковая волна воздушной проводимости будет иметь больший выход амплитуды в низкочастотном интервале, а звуковая волна костной проводимости будет иметь больший выход амплитуды в высокочастотном интервале. В среднечастотном диапазоне, в границах примерно 1,3 Гц, амплитуда звуковой волны воздушной проводимости, выводимой упомянутым устройством вывода звука, может иметь значение больше амплитуды звуковой волны костной проводимости, или иметь значение меньше амплитуды звуковой волны костной проводимости. Разумеется, описание упомянутого вывода звуковых волн не ограничивается устройством вывода звука, представленным на фиг. 20. Посредством внесения изменений в конструкцию упомянутого устройства вывода звука можно изменять распределение вывода его звуковых волн костной проводимости и звуковых волн воздушной проводимости.Then, for the same control signal output by the
Таким образом, за счет изменения формы и положения разных компонентов упомянутого устройства вывода звука, а также изменения их жесткости можно изменять параметры упомянутого устройства вывода звука и регулировать выходную амплитуду звуковой волны костной проводимости и звуковой волны воздушной проводимости в разных диапазонах частот целевого частотного диапазона и за счет этого добиваться разного эффекта вывода звука. К примеру, в наушниках костной проводимости звуковая волна воздушной проводимости может выступать как дополнение к звуковой волне костной проводимости, усиливая общее звуковое восприятие пользователя.Thus, by changing the shape and position of the various components of the mentioned sound output device, as well as changing their rigidity, it is possible to change the parameters of the mentioned sound output device and adjust the output amplitude of the bone conduction sound wave and the air conduction sound wave in different frequency ranges of the target frequency range and beyond due to this, to achieve a different effect of sound output. For example, in bone conduction headphones, the air conduction sound wave can act as a complement to the bone conduction sound wave, enhancing the overall audio experience of the wearer.
Ниже в рамках данной заявки представлено описание разных вариантов конструкции упомянутого устройства вывода звука.Below, within the framework of this application, a description is provided of various design options for said sound output device.
На фиг. 22 представлена схема устройства вывода звука по примеру реализации изобретения. Элементы (element), имеющие одинаковое числовое обозначение на фиг. 22 и фиг. 20, аналогичны или схожи, их описание здесь не приводится.In FIG. 22 is a diagram of an audio output device according to an embodiment of the invention. Elements having the same numeric designation in FIG. 22 and FIG. 20 are the same or similar, their description is not given here.
В данном примере реализации корпус 320 также включает в себя отверстие для выхода звука 322. Звуковая волна воздушной проводимости 6 через отверстие для выхода звука 322 выходит из внутреннего пространства корпуса 320 вовне. Динамик воздушной проводимости 32 также включает в себя сетку звуковой модуляции 323, покрывающую отверстие для выхода звука 322. Сетка звуковой модуляции 323 может использоваться для регулировки частоты звуковой волны воздушной проводимости 6. В некоторых примерах реализации корпус 320 может образовывать полость 319 для размещения части вибрационного узла 310. В некоторых примерах реализации отверстие для выхода звука 322 может представлять собой отверстие звуковой модуляции, через которое звуковая волна воздушной проводимости, образующаяся за счет первой механической вибрации внутри корпуса 320, создаваемой вибрационным узлом 310, выводится за пределы корпуса 320 и при взаимодействии с звуковой волной воздушной проводимости, генерируемой за счет вибрации самого корпуса 320 (то есть упомянутой второй механической вибрации) формирует объединенный выход звуковой волны воздушной проводимости. В некоторых примерах реализации корпус 320 имеет несколько отверстий для выхода звука 322. Посредством изменения количества, положения, размера и/или формы отверстий для выхода звука 322 пользователь может изменять параметры выхода звуковой волны воздушной проводимости.In this embodiment, the
На фиг. 23 представлена схема разных положений отверстия для выхода звука. В некоторых примерах реализации отверстие для вывода звука 322 имеет следующую ориентацию: когда упомянутое устройство вывода звука располагается на височной впадине пользователя, отверстие повернуто от упомянутой височной впадины. В некоторых примерах реализации отверстие для вывода звука 322 имеет следующую ориентацию: когда упомянутое устройство вывода звука располагается на височной впадине пользователя, отверстие обращено к наружному слуховому проходу упомянутого пользователя. В некоторых примерах реализации отверстие для вывода звука 322 имеет следующую ориентацию: когда упомянутое устройство вывода звука располагается на височной впадине пользователя, отверстие обращено за ухо упомянутого пользователя. В некоторых примерах реализации отверстие для вывода звука 322 имеет следующую ориентацию: когда упомянутое устройство вывода звука располагается на височной впадине пользователя, отверстие обращено к темени упомянутого пользователя.In FIG. 23 is a diagram of the different positions of the sound outlet. In some embodiments, the
На фиг. 24 представлена амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) звуковой волны воздушной проводимости при разных положениях отверстия для выхода звука. Как показано на изображении, предположим, что устройство вывода звука располагается в положении немного выше и чуть впереди уха так, что вибрационный динамик прилегает к коже головы для вывода вибрации. В разных местах на корпусе расположены отверстия для вывода звука, которые могут передавать в ухо человека разные звуковые волны воздушной проводимости. В отличие от конструкции с отсутствием звукопроводящих отверстий, на тыльной стороне корпуса устроено отверстие для выхода звука (позиция P1), которое усиливает высокие частоты и снижает средние частоты звука воздушной проводимости, передаваемого в ухо человека. На стороне корпуса, обращенного к уху, устроено отверстие для выхода звука (позиция Р2), которое заметно усиливает составляющую высокой средней частоты звуковой волны воздушной проводимости, передаваемой в ухо человека; это помогает повысить общую громкость звука и качество звукового общения. На стороне корпуса, обращенного к задней стороне уха, устроено отверстие для выхода звука (позиция Р3), которое до определенной степени усиливает составляющую высокой средней частоты звуковой волны воздушной проводимости, передаваемой в ухо человека; однако, амплитуда этого усиления не так велика, как усиление в случае, если отверстие обращено непосредственно в сторону уха. На стороне корпуса, обращенного к темени, устроено отверстие для выхода звука (позиция Р4), которое лишь немного повышает громкость звуковой волны воздушной проводимости, передаваемой в ухо человека; этот эффект не очевиден. Далее следует отметить, что положение отверстий для выхода звука не ограничивается вышеупомянутыми отдельными позициями и может представлять собой сочетание нескольких позиций; количество отверстий для выхода звука может включать в себя как одно, так и несколько отверстий.In FIG. 24 shows the frequency response (AFC) of an air conduction sound wave at different positions of the sound outlet. As shown in the image, suppose the sound output device is placed in a position slightly above and slightly in front of the ear so that the vibrating speaker rests against the scalp for vibration output. Sound output holes are located in different places on the body, which can transmit different air conduction sound waves to the human ear. In contrast to the design with no sound-conducting holes, a sound-outlet hole (P1 position) is provided on the back of the cabinet, which boosts the high frequencies and reduces the mid-range frequencies of the air-conducted sound transmitted to the human ear. On the side of the housing facing the ear, a sound exit hole (position P2) is arranged, which noticeably enhances the high-mid frequency component of the air conduction sound wave transmitted to the human ear; this helps to increase the overall sound volume and the quality of audio communication. On the side of the body facing the back of the ear, a sound exit hole (position P3) is provided, which amplifies the high-mid frequency component of the air conduction sound wave transmitted to the human ear to a certain extent; however, the amplitude of this amplification is not as great as the amplification if the hole is directly facing the ear. On the side of the body facing the top of the head, there is a hole for the sound outlet (position P4), which only slightly increases the volume of the air conduction sound wave transmitted to the human ear; this effect is not obvious. Further, it should be noted that the position of the sound output holes is not limited to the above-mentioned individual positions, and may be a combination of several positions; the number of holes for sound output may include one or more holes.
Таким образом, за счет изменения расположения отверстий для выхода звука в корпусе 320 упомянутого устройства вывода звука можно регулировать амплитудно-частотную характеристику звуковой волны воздушной проводимости упомянутого устройства вывода звука, а посредством изменения дизайна упомянутого устройства вывода звука можно изменять распределение выхода его звуковой волны костной проводимости и звуковой волны воздушной проводимости. К примеру, в наушниках костной проводимости звуковая волна воздушной проводимости может выступать как дополнение к звуковой волне костной проводимости, усиливая общее звуковое восприятие пользователя.Thus, by changing the location of the sound output holes in the
На фиг. 25 представлена схема устройства вывода звука по примеру реализации изобретения. Элементы (element), имеющие одинаковое числовое обозначение на фиг. 25 и фиг. 20, аналогичны или схожи, их описание здесь не приводится.In FIG. 25 is a diagram of an audio output device according to an embodiment of the invention. Elements having the same numeric designation in FIG. 25 and FIG. 20 are the same or similar, and will not be described here.
Вибрационный динамик 131 может включать в себя вибрационный узел 1310. Вибрационный узел 1310 может иметь электрическое соединение с упомянутым модулем обработки сигнала для приема упомянутого управляющего сигнала и на основе упомянутого управляющего сигнала генерировать звуковую волну костной проводимости 5. Вибрационный узел 1310 может в соответствии с упомянутым управляющим сигналом выводить первую механическую вибрацию, генерирующую звуковую волну костной проводимости 5.Vibration speaker 131 may include a
Вибрационный узел 1310 далее может включать в себя систему магнитной цепи 1311, вибрационную пластину 1312 и катушку 1313. Система магнитной цепи 1311 может быть сконфигурирована для генерации первого магнитного поля. Говоря конкретно, система магнитной цепи 1311 может включать в себя зазор магнитной цепи 1317 и быть сконфигурирована для генерации упомянутого первого магнитного поля в зазоре магнитной цепи 1317. Вибрационная пластина 1312 может быть соединена с корпусом 1320 динамика воздушной проводимости 32. Катушка 1313 может иметь механическое соединение с вибрационной пластиной 1312 и электрическое соединение с упомянутым модулем обработки сигнала. Катушка 1313 может быть установлена в зазоре магнитной цепи 1317. Катушка 1313 принимает упомянутый управляющий сигнал и на его основе генерирует второе магнитное поле. Упомянутое первое магнитное поле взаимодействует с упомянутым вторым магнитным полем, в результате чего катушка 1313 подвергается воздействию силы F, возбуждая вибрацию вибрационной пластины 1312 для создания звуковой волны костной проводимости 5. Вибрационная пластина 1312 также включает в себя отверстие для выхода звука 1314.The
Динамик воздушной проводимости 32 может включать в себя корпус 1320, мембрану 1321, первую сетку звуковой модуляции 1322 и вторую сетку звуковой модуляции 1323. Корпус 1320 может быть соединен с вибрационной пластиной 1312 так, что образует полость 1319 для размещения системы магнитной цепи 1311 и мембраны 1321. Корпус 1320 может включать в себя отверстие звуковой модуляции 1324. Мембрана 1321 может быть соединена с системой магнитной цепи 1311 и корпусом 1320. Упомянутое первое магнитное поле взаимодействует с упомянутым вторым магнитным полем, в результате чего система магнитной цепи 1311 также подвергается воздействию соответствующей противодействующей силы -F и возбуждает вибрацию мембраны 1321 для создания звуковой волны воздушной проводимости 6. Звуковая волна воздушной проводимости 6 через отверстие для выхода звука 1314 выходит из внутреннего пространства корпуса 1320 (то есть полости 1319) вовне. Первая сетка звуковой модуляции 1322 может покрывать отверстие выхода звука 1314 для регулировки частоты звуковой волны воздушной проводимости 6. Вторая сетка звуковой модуляции 1323 может покрывать отверстие звуковой модуляции 1324 для регулировки давления внутри корпуса 1320, за счет чего выполняется регулировка частоты звуковой волны воздушной проводимости 6. В некоторых примерах реализации может быть устроено несколько отверстий для выхода звука 1314. В некоторых примерах реализации может быть устроено несколько отверстий звуковой модуляции 1324.The
Посредством изменения жесткости вибрационной пластины 1312 и/или корпуса 1320 (например, изменение размеров конструкции, модуля упругости материалов, устройство ребер/пластин жесткости и других специальных механических конструкций) можно регулировать выходные характеристики звуковой волны костной проводимости 5. А посредством изменения формы, модуля упругости и демпфирования мембраны 1321 можно регулировать выходные характеристики звуковой волны воздушной проводимости 6. Посредством изменения количества, положения, размера и/или формы отверстий выхода звука 1314 и/или отверстий звуковой модуляции 1324 также можно изменять выходные характеристики звуковой волны воздушной проводимости 6.By changing the stiffness of the vibrating
На фиг. 26 представлена схема устройства вывода звука по примеру реализации изобретения. Пример реализации, представленный на фиг. 26, схож с примером реализации, представленным на фиг. 25; отличие заключается в том, что в примере реализации, представленном на фиг. 26, отверстие для выхода звука 1314 расположено в корпусе 1320, а не в вибрационной пластине 1312.In FIG. 26 is a diagram of an audio output device according to an embodiment of the invention. The implementation example shown in FIG. 26 is similar to the implementation example shown in FIG. 25; the difference is that in the implementation example shown in FIG. 26, the
На фиг. 27 представлены амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) звуковой волны костной проводимости и звуковой волны воздушной проводимости. Как показано на изображении, в некоторых примерах реализации за счет усиления жесткости вибрационной пластины и корпуса можно повышать резонансную частоту выводимой звуковой волны костной проводимости до высокочастотного диапазона, а за счет изменения массы магнитной цепи, модуля упругости мембраны и настройки отверстий звуковой модуляции можно контролировать резонансную частоту выводимой звуковой волны воздушной проводимости в низкочастотном диапазоне. Звуковые волны костной проводимости предоставляют людям возможность слышать за счет костной проводимости, а звуковые волны воздушной проводимости позволяют людям слышать за счет традиционной воздушной проводимости. Звуковые волны костной проводимости и звуковые волны воздушной проводимости разных диапазонов частот посредством взаимного наложения и дополнения усиливают слуховое восприятие пользователя. Пользователь получает возможность слышать необходимые низкие частоты, но не ощущать избыточной низкочастотной вибрации; одновременно с этим звуковая волна костной проводимости усиливает восприятие высокочастотных волн пользователем.In FIG. 27 shows the amplitude-frequency characteristics (AFC) of a bone conduction sound wave and an air conduction sound wave. As shown in the image, in some embodiments, by strengthening the rigidity of the vibration plate and the housing, it is possible to increase the resonant frequency of the output bone conduction sound wave to the high frequency range, and by changing the mass of the magnetic circuit, the elastic modulus of the membrane, and adjusting the sound modulation holes, the resonant frequency can be controlled. output sound wave of air conduction in the low frequency range. Bone conduction sound waves enable people to hear through bone conduction, and air conduction sound waves allow people to hear through conventional air conduction. Bone conduction sound waves and air conduction sound waves of different frequency ranges enhance the user's auditory perception through mutual superposition and addition. The user gets the opportunity to hear the necessary low frequencies, but not to feel excessive low-frequency vibration; at the same time, the bone conduction sound wave enhances the perception of high frequency waves by the user.
На фиг. 28 представлена схема устройства вывода звука по примеру реализации изобретения. Пример реализации, представленный на фиг. 28, схож с примером реализации, представленным на фиг. 26; отличие заключается в том, что в примере реализации, представленном на фиг. 28, система магнитной цепи 1311 соединена с корпусом 1320 через первый упругий элемент 1315. Использование первого упругого элемента 1315 для соединения системы магнитной цепи 1311 с корпусом 1320 приводит к тому, что часть вибрации, создаваемой системой магнитной цепи 1311, выводится на корпус 1320 и объединяется с вибрацией вибрационной пластины 1312, формируя выход звуковой волны костной проводимости. Другая часть вибрации, создаваемой системой магнитной цепи 1311, возбуждает мембрану 1321 для генерации выхода звуковой волны воздушной проводимости. Посредством регулировки модуля упругости первого упругого элемента 1315 создается возможность генерировать как минимум два резонансного пика в диапазоне слышимости человеческого уха и реализовывать более широкополосный выход звуковой волны костной проводимости.In FIG. 28 is a diagram of an audio output device according to an exemplary embodiment of the invention. The implementation example shown in FIG. 28 is similar to the implementation example shown in FIG. 26; the difference is that in the implementation example shown in FIG. 28, the
На фиг. 29 представлена схема устройства вывода звука по примеру реализации изобретения. Пример реализации, представленный на фиг. 29, схож с примером реализации, представленным на фиг. 26; отличие заключается в том, что в примере реализации, представленном на фиг. 29, система магнитной цепи 1311 соединена с вибрационной пластиной 1312 через первый упругий элемент 1315, а вибрационная пластина 1312 соединена с корпусом 1320 через второй упругий элемент 1316. В данном примере реализации система магнитной цепи 1311 не соединена с корпусом 1320. В некоторых примерах реализации поперечное сечение вибрационной пластины 1312 имеет форму двутавровой балки, при этом верхняя часть вибрационной пластины 1312 может располагаться снаружи полости 1319, а ее нижняя часть может располагаться внутри полости 1319. В некоторых примерах реализации система магнитной цепи 1311 может через упругий элемент 1315 соединяться со средней частью вибрационной пластины 1312. Посредством регулировки модуля упругости первого упругого элемента 1315 и/или второго упругого элемента 1316 создается возможность генерировать как минимум три резонансного пика в диапазоне слышимости человеческого уха и реализовывать более широкополосный выход звуковой волны костной проводимости.In FIG. 29 is a diagram of an audio output device according to an exemplary embodiment of the invention. The implementation example shown in FIG. 29 is similar to the implementation example shown in FIG. 26; the difference is that in the implementation example shown in FIG. 29, the
На фиг. 30 представлена схема устройства вывода звука по примеру реализации изобретения. Пример реализации, представленный на фиг. 30, схож с примером реализации, представленным на фиг. 26; отличие заключается в том, что в примере реализации, представленном на фиг. 30, вибрационный узел 1310 может далее отключать себя систему магнитной цепи 1311 и вибрационную пластину 1312, соединенные между собой жестким соединением, при этом вибрационная пластина 1312 через второй упругий элемент 1316 соединена с корпусом 1320; а динамик воздушной проводимости 32 может включать в себя соединенные между собой катушку 1313 и мембрану 1321. В данном примере реализации катушка 1313 не соединена с вибрационной пластиной 1312. В данном примере реализации вследствие относительно небольшой массы системы, образуемой катушкой 1313 и мембраной 1321, имеется возможность реализовать выход широкополосной звуковой волны воздушной проводимости. А вследствие того, что система магнитной цепи 1311, вибрационная пластина 1312 и второй упругий элемент 1316 имеют относительно большую массу, то посредством изменения модуля упругости второго упругого элемента 1316 имеется возможность реализовать выход низкочастотной звуковой волны костной проводимости.In FIG. 30 is a diagram of an audio output device according to an embodiment of the invention. The implementation example shown in FIG. 30 is similar to the implementation example shown in FIG. 26; the difference is that in the implementation example shown in FIG. 30, the vibrating
На фиг. 31 представлена схема устройства вывода звука по примеру реализации изобретения. Пример реализации, представленный на фиг. 31, схож с примером реализации, представленным на фиг. 26; отличие заключается в том, что в примере реализации, представленном на фиг. 31, отсутствует первая сетка звуковой модуляции 1322, при этом динамик воздушной проводимости 32 может включать в себя звукопроводящую трубку 1326, которая соединена с корпусом 1320, сообщается с отверстием для выхода звука 1314 и сконфигурирована так, чтобы регулировать фазу звуковой волны воздушной проводимости 6 и/или изменять направление ее распространения и за счет этого регулировать параметры выхода звуковой волны воздушной проводимости 6 и улучшать эффект ее выхода. Например, если посредством звукопроводящей трубки 1326 звуковая волна воздушной проводимости 6 будет направлена в ухо, это позволит повысить громкость воспринимаемой ухом звуковой волны воздушной проводимости.In FIG. 31 is a diagram of an audio output device according to an embodiment of the invention. The implementation example shown in FIG. 31 is similar to the implementation example shown in FIG. 26; the difference is that in the implementation example shown in FIG. 31, the first
На фиг. 32 представлена схема устройства вывода звука по примеру реализации изобретения. Пример реализации, представленный на фиг. 32, схож с примером реализации, представленным на фиг. 26; отличие заключается в том, что в примере реализации, представленном на фиг. 32, отсутствует вторая сетка звуковой модуляции 1323, при этом динамик воздушной проводимости 32 может включать в себя звукопроводящую трубку 1326, которая соединена с корпусом 1320 и сообщается с отверстием звуковой модуляции 1324. Посредством установки звукопроводящей трубки 1326 в месте, где отсутствуют отверстия для выхода звука (например, отверстие звуковой модуляции 1324) можно регулировать фазу звуковой волны воздушной проводимости 6, а посредством наложения звуковой волны воздушной проводимости 7, выводимой звукопроводящей трубкой 1326, с звуковой волной воздушной проводимости 6, выходящей из отверстия для выхода звука 1314, создается возможность настраивать и контролировать конечную звуковую волну воздушной проводимости.In FIG. 32 is a diagram of an audio output device according to an embodiment of the invention. The implementation example shown in FIG. 32 is similar to the implementation example shown in FIG. 26; the difference is that in the implementation example shown in FIG. 32, there is no second
На фиг. 33 представлена схема устройства вывода звука по примеру реализации изобретения. Пример реализации, представленный на фиг. 33, схож с примером реализации, представленным на фиг. 26; отличие заключается в том, что в примере реализации, представленном на фиг. 33, отсутствует вторая сетка звуковой модуляции 1323, при этом динамик воздушной проводимости 32 может включать в себя пассивную мембрану 1327, которая имеет механическое соединение с отверстием звуковой модуляции 1324. Вибрация пластины 1312 при генерации звуковой волны костной проводимости приводит к соответствующему колебанию воздушного давления и/или возникновению вибрации внутри корпуса 1320. Посредством укрывания пассивной мембранной 1327 места, где отсутствуют отверстия для выхода звука (например, отверстие звуковой модуляции 1324) можно добиться того, что пассивная мембрана 1327 за счет вибрации, создаваемой в результате перепада внутреннего и внешнего воздушного давления в корпусе 1320, будет распространять вовне вторичную звуковую волну воздушной проводимости 7 (то есть под действием упомянутой звуковой волны костной проводимости воздушное давление внутри упомянутого корпуса изменяется, что приводит к возникновению вибрации упомянутой пассивной мембраны и генерации вторичной звуковой волны воздушной проводимости 7). За счет наложения вторичной звуковой волны воздушной проводимости 7 и звуковой волны воздушной проводимости 6, выходящей из отверстия для выхода звука 1314, создается возможность настраивать и контролировать конечную звуковую волну воздушной проводимости.In FIG. 33 is a diagram of an audio output device according to an embodiment of the invention. The implementation example shown in FIG. 33 is similar to the implementation example shown in FIG. 26; the difference is that in the implementation example shown in FIG. 33, there is no second
На фиг. 34 представлена схема устройства вывода звука по примеру реализации изобретения.In FIG. 34 is a diagram of an audio output device according to an embodiment of the invention.
Вибрационный динамик 31 может включать в себя первый вибрационный узел 2310 и упругий элемент 2318. Первый вибрационный узел 2310 может иметь электрическое соединение с упомянутой схемой обработки сигнала костной проводимости 21 для приема упомянутого управляющего сигнала костной проводимости и на основе упомянутого управляющего сигнала костной проводимости генерировать звуковую волну костной проводимости 5. Первый вибрационный узел 2310 может включать в себя систему магнитной цепи 2311, вибрационную пластину 2312 и первую катушку 2313. Система магнитной цепи 2311 может через упругий элемент 2318 соединяться с корпусом 2320 динамика воздушной проводимости 32. Система магнитной цепи 2311 может быть сконфигурирована для генерации первого магнитного поля. Говоря конкретно, система магнитной цепи 2311 может включать в себя первый зазор магнитной цепи 2317, второй зазор магнитной цепи 2317 и быть сконфигурирована для генерации упомянутого первого магнитного поля в первом зазоре магнитной цепи 2317 и втором зазоре магнитной цепи 2317. Вибрационная пластина 2312 может быть соединена с корпусом 2320. Первая катушка 2313 может иметь механическое соединение с вибрационной пластиной 2312 и электрическое соединение со схемой обработки сигнала костной проводимости. Первая катушка 2313 может быть установлена в первом зазоре магнитной цепи 2317. Первая катушка 2313 принимает упомянутый управляющий сигнал костной проводимости и на его основе генерирует второе магнитное поле. Упомянутое первое магнитное поле взаимодействует с упомянутым вторым магнитным полем, в результате чего первая катушка 2313 подвергается воздействию силы F1, возбуждая вибрацию вибрационной пластины 2312 для создания звуковой волны костной проводимости 5. Вибрационная пластина 2312 также включает в себя отверстие для выхода звука 2314.The
Динамик воздушной проводимости 32 может включать в себя корпус 2320, второй вибрационный узел 2316, первую сетку звуковой модуляции 2322 и вторую сетку звуковой модуляции 2323. Корпус 2320 может быть соединен с вибрационной пластиной 2312 так, что образует полость 2319 для размещения системы магнитной цепи 2311 и мембраны 2321. Второй вибрационный узел 2316 может иметь электрическое соединение с упомянутой схемой обработки сигнала воздушной проводимости 22 для приема упомянутого управляющего сигнала воздушной проводимости и на основе упомянутого управляющего сигнала воздушной проводимости генерировать звуковую волну воздушной проводимости 6. Второй вибрационный узел 2316 может включать в себя мембрану 2321 и вторую катушку 2327. Мембрана 2321 может быть соединена с корпусом 2320 и второй катушкой 2327. Вторая катушка 2327 может иметь электрическое соединение со схемой обработки сигнала воздушной проводимости 22. Вторая катушка 2327 может быть установлена во втором зазоре магнитной цепи 2317. Вторая катушка 2327 принимает упомянутый управляющий сигнал воздушной проводимости и на его основе генерирует третье магнитное поле. Упомянутое первое магнитное поле взаимодействует с упомянутым третьим магнитным полем, в результате чего вторая катушка 2327 подвергается воздействию силы F2, возбуждая вибрацию мембраны 2321 для создания звуковой волны воздушной проводимости 6. Звуковая волна воздушной проводимости 6 через отверстие для выхода звука 2314 выходит из внутреннего пространства корпуса 2320 (то есть полости 2319) вовне. Первая сетка звуковой модуляции 2322 может покрывать отверстие выхода звука 2314 для регулировки частоты звуковой волны воздушной проводимости 6. Вторая сетка звуковой модуляции 2323 может покрывать отверстие звуковой модуляции 2324 для регулировки давления внутри корпуса 2320, за счет чего выполняется регулировка частоты звуковой волны воздушной проводимости 6. В некоторых примерах реализации может быть устроено несколько отверстий для выхода звука 2314. В некоторых примерах реализации может быть устроено несколько отверстий звуковой модуляции 2324.The
Таким образом, за счет изменения расположения отверстий для выхода звука в корпусе упомянутого устройства вывода звука, посредством изменения жесткости вибрационной пластины и корпуса, а также за счет изменения массы магнитной цепи, модуля упругости мембраны и настройки отверстий звуковой модуляции можно регулировать частотный диапазон и амплитуду звуковой волны воздушной проводимости и звуковой волны костной проводимости, выводимых упомянутым устройством вывода звука. Звуковые волны костной проводимости предоставляют людям возможность слышать за счет костной проводимости, а звуковые волны воздушной проводимости позволяют людям слышать за счет традиционной воздушной проводимости. Звуковые волны костной проводимости и звуковые волны воздушной проводимости разных диапазонов частот посредством взаимного наложения и дополнения усиливают общее звуковое восприятие пользователя.Thus, by changing the location of the sound output holes in the body of the mentioned sound output device, by changing the rigidity of the vibration plate and the body, as well as by changing the mass of the magnetic circuit, the elastic modulus of the membrane and adjusting the sound modulation holes, it is possible to adjust the frequency range and amplitude of the sound an air conduction wave and a bone conduction sound wave output by said sound output device. Bone conduction sound waves enable people to hear through bone conduction, and air conduction sound waves allow people to hear through traditional air conduction. Bone conduction sound waves and air conduction sound waves of different frequency ranges, through mutual overlap and addition, enhance the overall sound perception of the user.
Например, на фиг. 35 представлен один из вариантов амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) устройства вывода звука по примеру реализации изобретения. Как показано на изображении, если, к примеру, звуковая волна костной проводимости и звуковая волна воздушной проводимости содержат разные частотные составляющие, то имеется возможность получить технический эффект совместного наложения и дополнения диапазонов частот.For example, in FIG. 35 shows one of the options for the amplitude-frequency characteristic (AFC) of the audio output device according to an example implementation of the invention. As shown in the image, if, for example, a bone conduction sound wave and an air conduction sound wave contain different frequency components, it is possible to obtain a technical effect of overlapping and complementing frequency bands.
В некоторых примерах реализации звуковая волна воздушной проводимости содержит низкую среднечастотную составляющую, а звуковая волна костной проводимости содержит высокую среднечастотную составляющую. В результате пользователь получает возможность посредством воздушной проводимости воспринимать звуки низкой средней частоты, а посредством костной проводимости воспринимать звуки высокой средней частоты. Дополнение низких частот звуковыми волнами воздушной проводимости позволяет не только гарантировать хорошее качество звука (особенно в низкочастотных диапазонах), но и избежать передачи мощной вибрации вместе с низкочастотной звуковой волной костной проводимости.In some embodiments, the air conduction sound wave contains a low mid-frequency component and the bone conduction sound wave contains a high mid-frequency component. As a result, the user is able to perceive sounds of low average frequency through air conduction, and sounds of high average frequency through bone conduction. Complementing low frequencies with air conduction sound waves not only guarantees good sound quality (especially in the low frequency ranges), but also avoids the transmission of powerful vibration along with the low frequency bone conduction sound wave.
Упомянутое устройство вывода звука сконфигурировано для вывода звуковой волны в пределах целевого частотного диапазона. Упомянутая звуковая волна костной проводимости включает в себя высокочастотный блок целевого частотного диапазона, а упомянутая звуковая волна воздушной проводимости включает в себя низкочастотный блок целевого частотного диапазона.Said audio output device is configured to output a sound wave within the target frequency range. Said bone conduction sound wave includes a high frequency block of the target frequency range, and said air conduction sound wave includes a low frequency block of the target frequency range.
В некоторых примерах реализации упомянутая звуковая волна костной проводимости может включать в себя среднечастотный блок целевого частотного диапазона, упомянутая звуковая волна воздушной проводимости также может включать в себя среднечастотный блок целевого частотного диапазона.In some embodiments, said bone conduction sound wave may include a mid-frequency block of the target frequency range, said air conduction sound wave may also include a mid-frequency block of the target frequency range.
В некоторых примерах реализации звуковая волна воздушной проводимости содержит высокую среднечастотную составляющую, а звуковая волна костной проводимости содержит низкую среднечастотную составляющую. Слуховой аппарат пользователя более восприимчив к звукам высокого среднечастотного диапазона, а кожный покров упомянутого пользователя одновременно с этим, как правило, более восприимчив к низкочастотной механической вибрации. Упомянутый режим вывода позволяет, применяя слуховое и тактильное восприятие, передавать пользователю различные напоминания, и создает возможность передавать предупреждения или напоминания одновременно в слуховом и тактильном режиме восприятия.In some embodiments, the air conduction sound wave contains a high mid-frequency component and the bone conduction sound wave contains a low mid-frequency component. The user's hearing aid is more receptive to high-midrange sounds, and said user's skin at the same time is generally more receptive to low-frequency mechanical vibration. Said output mode allows various reminders to be transmitted to the user using auditory and tactile sensing, and makes it possible to transmit warnings or reminders simultaneously in auditory and tactile sensing modes.
В некоторых примерах реализации упомянутый вибрационный динамик также сконфигурирован для создания волн низкочастотной вибрации, воспринимаемых кожным покровом пользователя.In some embodiments, said vibration speaker is also configured to generate low frequency vibration waves that are perceived by the user's skin.
В некоторых примерах реализации пользователь имеет возможность посредством регулировки соответствующих параметров модуля обработки сигнала (например, модуля обработки сигнала костной проводимости, модуля обработки сигнала воздушной проводимости) и/или параметров модуля вывода (например, вибрационного динамика, динамика воздушной проводимости) задавать наличие в звуковых волнах воздушной проводимости и звуковых волнах костной проводимости составляющих нужного диапазона частот.In some embodiments, the user has the ability, by adjusting appropriate parameters of the signal processing module (e.g., bone conduction signal processing module, air conduction signal processing module) and/or parameters of the output module (e.g., vibration speaker, air conduction speaker), to specify the presence in the sound waves air conduction and sound waves of bone conduction components of the desired frequency range.
На фиг. 36 представлен другой вариант амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) устройства вывода звука по примеру реализации изобретения. Как показано на изображении, если, к примеру, звуковая волна костной проводимости и звуковая волна воздушной проводимости содержат одинаковые частотные составляющие, то имеется возможность получить технический эффект усиления определенных диапазонов частот.In FIG. 36 shows another embodiment of the frequency response (AFC) of an audio output device according to an exemplary embodiment of the invention. As shown in the image, if, for example, a bone conduction sound wave and an air conduction sound wave contain the same frequency components, it is possible to obtain the technical effect of amplifying certain frequency ranges.
В некоторых примерах реализации звуковая волна костной проводимости (вибрация) и звуковая волна воздушной проводимости (звук) в низких средних диапазонах частот содержат одинаковые частотные составляющие, в результате при их совмещении низкий среднечастотный вывод больше высокого среднечастотного вывода. Кривая порога слышимости человеческого уха и другие кривые характеристик демонстрируют особенности, заключающееся в более высоком уровне восприятия низкого среднечастотного блока и более низком уровне восприятия высокого среднечастотного блока, то есть человеческое ухо более чувствительно к высокому среднему частотному диапазону. Упомянутый режим вывода, когда низкий среднечастотный вывод больше высокого среднечастотного вывода, позволяет действенно компенсировать эффект ослабления восприятия низкого среднечастотного звучания, обусловленный порогом слышимости, что позволяет сбалансировать воспринимаемые человеческим ухом звуки по всем диапазонам частот.In some embodiments, a bone conduction sound wave (vibration) and an air conduction sound wave (sound) in the low midranges contain the same frequency components, resulting in a low midrange output greater than a high midrange output when they are combined. The human ear hearing threshold curve and other performance curves show the features of a higher level of perception of a low mid-frequency block and a lower level of perception of a high mid-frequency block, i.e., the human ear is more sensitive to a high-mid frequency range. Said output mode, when the low mid-frequency output is larger than the high mid-frequency output, can effectively compensate for the effect of attenuating the perception of low mid-frequency sound due to the hearing threshold, which makes it possible to balance sounds perceived by the human ear in all frequency ranges.
В некоторых примерах реализации упомянутая звуковая волна костной проводимости может включать в себя низкочастотный блок в пределах целевого частотного диапазона; упомянутая звуковая волна костной проводимости может накладываться на упомянутую звуковую волну воздушной проводимости таким образом, что выход от упомянутого устройства вывода звука на низких средних частотах становится больше его вывода на высоких средних частотах.In some embodiments, said bone conduction sound wave may include a low frequency block within a target frequency range; said bone conduction sound wave may be superimposed on said air conduction sound wave such that the output from said sound output device at low mid frequencies becomes greater than its output at high mid frequencies.
В некоторых примерах реализации звуковая волна воздушной проводимости содержит низкую среднечастотную составляющую, а звуковая волна костной проводимости содержит составляющую в виде диапазона частот, более широкого в сравнении с звуковой волной воздушной проводимости. Это обеспечивает слышимость звуков костной проводимости, усиливает низкую среднечастотную составляющую, повышает качество звука и одновременно с этим не усиливает мощную механическую вибрацию низкого среднечастотного диапазона, что позволяет гарантировать комфорт и безопасность.In some embodiments, the air conduction sound wave contains a low mid-frequency component, and the bone conduction sound wave contains a frequency band component that is wider than the air conduction sound wave. This ensures that bone conduction sounds are audible, amplifies the low-mid frequency content, enhances sound quality, and at the same time does not amplify the powerful mechanical vibration of the low-mid range, thus ensuring comfort and safety.
В некоторых примерах реализации звуковая волна костной проводимости содержит низкую среднечастотную составляющую, а звуковая волна воздушной проводимости содержит составляющую в виде диапазона частот, более широкого в сравнении с звуковой волной костной проводимости. Посредством подобающего усиления вибрации на низкой средней частоте пользователь получает возможность одновременно со слуховым восприятием получать тактильное восприятие, которое усиливает восприятие звуков.In some embodiments, the bone conduction sound wave contains a low mid-frequency component and the air conduction sound wave contains a frequency band component that is wider than the bone conduction sound wave. By appropriately amplifying the vibration at a low middle frequency, the user is able to simultaneously receive tactile perception along with auditory perception, which enhances the perception of sounds.
В некоторых примерах реализации упомянутая звуковая волна воздушной проводимости включает в себя среднечастотный блок целевого частотного диапазона, упомянутая звуковая волна костной проводимости включает в себя нижнечастотный блок и среднечастотный блок целевого частотного диапазона; упомянутая звуковая волна костной проводимости охватывает более широкий частотный диапазон в сравнении с упомянутой звуковой волной воздушной проводимости.In some embodiments, said air conduction sound wave includes a mid-frequency block of the target frequency range; said bone conduction sound wave includes a low-frequency block and a mid-frequency block of the target frequency range; said bone conduction sound wave covers a wider frequency range than said air conduction sound wave.
На фиг. 37 представлен другой вариант амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) устройства вывода звука по примеру реализации изобретения. Как показано на изображении, к примеру, высокий средний диапазон частот звуковой волны воздушной проводимости и звуковой волны костной проводимости может содержать одинаковые частотные составляющие. Упомянутые одинаковые частотные составляющие могут представлять собой звуковую волну изолирующей чистоты, то есть когда одинаковые частотные составляющие упомянутой звуковой волны воздушной проводимости и звуковой волны костной проводимости противоположны по фазе, это приводит к ослаблению звука утечки высокой средней частоты. Кроме этого, когда одинаковые частотные составляющие упомянутой звуковой волны воздушной проводимости и звуковой волны костной проводимости одинаковы по фазе, это приводит к усилению звука утечки высокой средней частоты.In FIG. 37 shows another embodiment of the frequency response (AFC) of an audio output device according to an exemplary embodiment of the invention. As shown in the image, for example, the high-mid frequency range of an air conduction sound wave and a bone conduction sound wave may contain the same frequency components. Said same frequency components can be an insulating purity sound wave, that is, when the same frequency components of said air conduction sound wave and bone conduction sound wave are opposite in phase, it results in high-mid frequency leakage sound attenuation. In addition, when the same frequency components of said air conduction sound wave and the bone conduction sound wave are the same in phase, it results in an enhancement of the high-mid frequency leakage sound.
В некоторых примерах реализации звуковая волна воздушной проводимости содержит высокую среднечастотную составляющую, а звуковая волна костной проводимости содержит составляющую в виде диапазона частот, более широкого в сравнении с звуковой волной воздушной проводимости; это создает возможность использовать звуковую волну воздушной проводимости в качестве акустического источника ослабляющей противофазы для компенсации звука утечки высокого среднего диапазона частот, создаваемого прибором костной проводимости.In some embodiments, the air conduction sound wave contains a high mid-frequency component, and the bone conduction sound wave contains a frequency band component that is wider than the air conduction sound wave; this makes it possible to use the air conduction sound wave as an acoustic source of attenuating anti-phase to compensate for the high mid-frequency leakage sound produced by the bone conduction instrument.
В некоторых примерах реализации упомянутая звуковая волна воздушной проводимости может вместе с упомянутой звуковой волной костной проводимости включай себя общую звуковую волну изолирующей чистоты, при этом упомянутая звуковая волна воздушной проводимости включает в себя среднечастотный блок и высокочастотный целевого частотного диапазона, а упомянутая звуковая волна костной проводимости охватывает более широкий частотный диапазон в сравнении с упомянутой звуковой волной воздушной проводимости.In some embodiments, said air conduction sound wave may, together with said bone conduction sound wave, include an overall insulating purity sound wave, wherein said air conduction sound wave includes a mid-frequency block and a high frequency target frequency range, and said bone conduction sound wave encompasses a wider frequency range compared to the mentioned air conduction sound wave.
На фиг. 38 представлен другой вариант амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) устройства вывода звука по примеру реализации изобретения.In FIG. 38 shows another embodiment of the frequency response (AFC) of an audio output device according to an exemplary embodiment of the invention.
В некоторых примерах реализации звуковая волна костной проводимости содержит высокую среднечастотную составляющую, а звуковая волна воздушной проводимости содержит составляющую в виде диапазона частот, более широкого в сравнении с звуковой волной костной проводимости и способна усиливать звук высокого среднего диапазона частот. В частности, в специальных решениях с двумя наушниками открытого типа звуковые волны костной проводимости можно использовать для восполнения недостатка высокого среднего диапазона частот звуковых волн воздушной проводимости (например, недостатка, обусловленного акустической конструкцией, или недостатка высокого среднего диапазона частот, связанного с вибрационным разделением).In some embodiments, the bone conduction sound wave contains a high mid-frequency component, and the air conduction sound wave contains a frequency range component that is wider than the bone conduction sound wave and is capable of amplifying high-mid frequency range sound. In particular, in dedicated open-back two-ear designs, bone conduction sound waves can be used to compensate for the lack of high mid-frequency range of air conduction sound waves (e.g., a lack due to acoustic design, or the lack of high mid-frequency range associated with vibrational separation).
В некоторых примерах реализации упомянутая звуковая волна воздушной проводимости может включать в себя среднечастотный блок и высокочастотный блок целевого частотного диапазона, упомянутая звуковая волна костной проводимости может включать в себя среднечастотный блок целевого частотного диапазона; упомянутая звуковая волна воздушной проводимости охватывает более широкий частотный диапазон в сравнении с упомянутой звуковой волной костной проводимости.In some embodiments, said air conduction sound wave may include a midrange block and a high frequency target frequency band block, said bone conduction sound wave may include a midrange target frequency band block; said air conduction sound wave covers a wider frequency range than said bone conduction sound wave.
В некоторых примерах реализации вывод звука (воздушной проводимости) и вибрации (костной проводимости) может осуществляться независимыми модулями/приборами. Перечень факторов, оказывающих влияние на эффект вывода, кроме соответствующих параметров обработки сигнала и собственных характеристик независимых модулей/приборов, также включает в себя местоположение этих модулей/приборов; взаимное действие/ влияние между каждым модулем/прибором также могут влиять на конечный эффект выхода.In some embodiments, sound (air conduction) and vibration (bone conduction) output may be provided by independent modules/devices. The list of factors influencing the output effect, in addition to the relevant signal processing parameters and the intrinsic characteristics of independent modules/devices, also includes the location of these modules/devices; the mutual action/influence between each module/device can also affect the final effect of the output.
Касательно модулей/приборов вывода звука (например, динамика воздушной проводимости), на эффект их выхода могут оказывать влияние граничные условия вокруг места их расположения. К примеру, на звучание модуля вывода звука, расположенного рядом с головой человека, влияет формы, черты лица, ушные раковины и другие граничные условия.With respect to audio output modules/devices (eg air conduction speakers), the effect of their output may be affected by the boundary conditions around their location. For example, the sound of a sound output module located near a person's head is affected by shapes, facial features, auricles, and other boundary conditions.
На фиг. 39 представлена амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) звука от модуля вывода звука по примеру реализации изобретения, когда голова находится в разных положениях. Как показано на изображении, в зависимости от упомянутых граничных условий, оказывающих влияние на звук, который выводит модуль вывода звука в разных положениях относительно головы человека, параметры звука внутри человеческого уха также будут разными. Звук, выходящий из акустического источника, относительно выровнен по всем диапазонам частот. Однако, если его располагать в разных местах на голове, то звук, передаваемый внутрь уха, будет изменяться под влиянием разных граничных условий пути его передачи; это приводит к появлению пиков и спадов в высоком среднем диапазоне частот звука, передаваемого внутрь уха.In FIG. 39 shows the frequency response (AFC) of the sound from the sound output module according to the exemplary embodiment of the invention when the head is in different positions. As shown in the image, depending on the mentioned boundary conditions affecting the sound that the sound output module outputs at different positions relative to the human head, the sound parameters inside the human ear will also be different. The sound coming out of an acoustic source is relatively even across all frequency ranges. However, if it is placed in different places on the head, then the sound transmitted inside the ear will change under the influence of different boundary conditions of the path of its transmission; this results in peaks and valleys in the high-mid frequency range of sound transmitted into the ear.
В некоторых примерах реализации, когда пользователь надевает упомянутое устройство вывода звука, один или несколько его динамиков воздушной проводимости могут располагаться позади головы, на темени, на лбе, на переносице, за ухом, над ухом и/или перед ухом.In some embodiments, when the user puts on said audio output device, one or more of its air conduction speakers may be located behind the head, on the crown of the head, on the forehead, on the bridge of the nose, behind the ear, above the ear, and/or in front of the ear.
Влияние различных граничных условий обуславливает то, что звук, распространяемый акустическим источником в окружающее пространство/ звуковое поле, создаваемое в окружающем пространстве/звук утечки также будут разными.The influence of different boundary conditions determines that the sound propagated by an acoustic source into the surrounding space / sound field created in the surrounding space / leakage sound will also be different.
На фиг. 40 представлена амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) распространяющегося вовне звука утечки от модуля вывода звука по примеру реализации изобретения. Как показано на изображении, в частотном спектре звука утечки, при условии его свободного распространения и отсутствия препятствий перед звуковым источником, распространяемый вовне звук утечки будет подвергаться влиянию различных граничных условий в зависимости от того, в каком положении располагается звуковой источник на голове, и зависимости от этого будет изменяться частотный спектр звука утечки. Такие изменения также главным образом происходят в высоком среднем диапазоне частот.In FIG. 40 shows the frequency response (AFC) of the outwardly propagating leakage sound from the sound output module of the exemplary embodiment. As shown in the image, in the frequency spectrum of the leak sound, assuming it is free to propagate and there are no obstacles in front of the sound source, the outwardly propagated leak sound will be affected by different boundary conditions depending on the position of the sound source on the head and depending on This will change the frequency spectrum of the leak sound. Such changes also mainly occur in the high-mid frequency range.
Касательно модулей/приборов вывода вибрации (например, вибрационного динамика), так как для передачи вибрации необходимо наличие контакта с пользователем, поэтому контакт модуля/ прибора с пользователем в разных местах создает у пользователя разное вибрационное восприятие. На характеристики вибрации, выводимой модулем/прибором, оказывают влияние механические свойства ткани в месте контакта, давление прилегающей поверхности и его распределение, а также направление вибрации.Regarding vibration output modules/devices (for example, a vibration speaker), since vibration transmission requires contact with the user, therefore, the contact of the module/device with the user in different places creates a different vibration perception for the user. The characteristics of the vibration output by the module/instrument are influenced by the mechanical properties of the tissue at the point of contact, the pressure of the adjacent surface and its distribution, and the direction of the vibration.
Некоторые модули/приборы вывода вибрации могут в процессе своей работы выводить звук в окружающее пространство, который аналогичным образом попадает под влияние окружающих граничных условий.Some vibration output modules/devices may, in the course of their operation, output sound into the surrounding space, which is similarly affected by the surrounding boundary conditions.
На фиг. 41 представлена амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) распространяющегося вовне звука утечки от модуля вывода вибрации по примеру реализации изобретения. На примере модуля/прибора вывода вибрации, который располагается в разных местах на голове человека, как показано на изображении, видно, что звук, распространяемый звуковым источником в окружающее пространство/ звуковое поле, создаваемое в окружающем пространстве/звук утечки также будут разными. В отличие от звука утечки, который распространяется модулем/прибором вывода вибрации без прилегания в условиях свободного поля, при расположении модуля/прибора вывода вибрации в разных местах на голове человека звук утечки демонстрирует заметные изменения в среднем и высоком диапазоне частот, а именно в среднем диапазоне частот звук утечки уменьшается, а в высоком диапазоне частот звук утечки увеличивается.In FIG. 41 shows the frequency response (AFC) of outwardly propagating leakage sound from the vibration output module of an exemplary embodiment. Using the example of the vibration output module/device, which is located in different places on the human head, as shown in the image, it can be seen that the sound propagated by the sound source into the surrounding space / sound field generated in the surrounding space / leakage sound will also be different. In contrast to the leakage sound, which is distributed by the vibration output module/device without contact in free field conditions, when the vibration output module/device is located in different places on the human head, the leakage sound shows noticeable changes in the middle and high frequency range, namely in the middle range frequencies, the leakage sound decreases, and in the high frequency range, the leakage sound increases.
В некоторых примерах реализации, когда пользователь надевает упомянутое устройство вывода звука, один или несколько его вибрационных динамиков могут располагаться на сосцевидном отростке, позади головы, на темени, на лбе, на переносице, за ухом, над ухом и/или перед ухом.In some embodiments, when the user puts on said audio output device, one or more of its vibrating speakers may be located on the mastoid, behind the head, on the crown, on the forehead, on the bridge of the nose, behind the ear, above the ear, and/or in front of the ear.
Выводы всех модулей/приборов могут взаимодействовать друг с другом/ оказывать взаимное влияние друг на друга, конечное восприятие пользователя является результатом комплексного воздействия каждого модуля/прибора; факторы корреляции между каждым модулем/прибором могут оказывать влияние на их взаимодействие.The outputs of all modules / devices can interact with each other / have mutual influence on each other, the final perception of the user is the result of the complex impact of each module / device; correlation factors between each module/instrument can influence their interaction.
Расстояние между модулями/приборами оказывает влияние на значение амплитуды и фазу вывода одного из модулей/приборов при достижении месторасположения другого модуля/прибора, а также влияет на значение амплитуды и фазу вывода каждого из модулей/приборов в любое другое место пространства и в конечном итоге оказывает влияние на общий эффект вывода.The distance between modules/devices affects the amplitude value and phase of the output of one of the modules/devices when it reaches the location of another module/device, and also affects the amplitude value and phase of the output of each of the modules/devices to any other place in space and ultimately has impact on the overall output effect.
На фиг. 42 представлена схема позиционного соотношения между двумя дипольными источниками звука по примеру реализации изобретения. На фиг. 43 представлены амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) при разном расстоянии между двумя дипольными источниками звука по примеру реализации изобретения. Как показано на изображении, в качестве примеров взяты два дипольных звуковых источника, расположенных на определенном расстоянии друг от друга, которые имеют одинаковую амплитуду и противоположные фазы. При изменении расстояния между ними также происходят изменения в мощности/ силе звука, выводимого ими вовне. В таких условиях по мере увеличения расстояния между двумя звуковыми источниками также происходит усиление громкости выводимого ими вовне звука.In FIG. 42 is a diagram of the positional relationship between two dipole sound sources according to an exemplary embodiment of the invention. In FIG. 43 shows the amplitude-frequency characteristics (AFC) at different distances between two dipole sound sources according to an example implementation of the invention. As shown in the image, two dipole sound sources are taken as examples, located at a certain distance from each other, which have the same amplitude and opposite phases. When the distance between them changes, there is also a change in the power / strength of the sound output by them to the outside. Under such conditions, as the distance between two sound sources increases, the loudness of the sound they output to the outside also increases.
Собственная амплитуда каждого модуля/прибора напрямую влияет на амплитуду его вывода в любом месте окружающего пространства, и, в свою очередь, влияет на результат взаимодействия вывода каждого модуля/прибора. Кроме этого, вывод каждого модуля/прибора формирует в пространстве особое распределение звукового поля, поэтому влияние, создаваемое амплитудой модуля/прибора, будет отличаться в зависимости от его положения в пространстве.The inherent amplitude of each module/device directly affects the amplitude of its output anywhere in the surrounding space, and, in turn, affects the result of the interaction of the output of each module/device. In addition, the output of each module/device generates a specific sound field distribution in space, so the effect created by the amplitude of the module/device will differ depending on its position in space.
На фиг. 44 представлена схема позиционного соотношения между двумя дипольными источниками звука по примеру реализации изобретения. На фиг. 45 представлены нормальные амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) при разном соотношении амплитуд между двумя дипольными источниками звука по примеру реализации изобретения. На фиг. 46 представлены аксиальные амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) при разном соотношении амплитуд между двумя дипольными источниками звука по примеру реализации изобретения. Как показано изображении, если в качестве примера взять два дипольных звуковых источника, находящихся на определенном расстоянии под определенным относительным углом, имеющих взаимно противоположные фазы, когда амплитуда одного звукового источника изменяется относительно амплитуды другого звукового источника, также будут происходить изменения и в звуковом поле, создаваемом в окружающем пространстве. В том числе, в положении перпендикуляра в середине отрезка, соединяющего два звуковых источника (нормальное направление), по мере пропорционального увеличения амплитуды первого звукового источника относительно амплитуды другого звукового источника уровень звукового давления в данном положении будет соответственно возрастать. На линии продолжения отрезка, соединяющего два звуковых источника (аксиальное направление), по мере пропорционального увеличения амплитуды первого звукового источника относительно амплитуды другого звукового источника уровень звукового давления в данном положении будет соответственно снижаться.In FIG. 44 is a diagram of the positional relationship between two dipole sound sources according to an exemplary embodiment of the invention. In FIG. 45 shows the normal frequency response (AFC) for different amplitude ratios between two dipole sound sources according to an exemplary embodiment of the invention. In FIG. 46 shows the axial frequency response (AFC) for different amplitude ratios between two dipole sound sources according to an exemplary embodiment of the invention. As shown in the image, if we take as an example two dipole sound sources located at a certain distance at a certain relative angle, having mutually opposite phases, when the amplitude of one sound source changes relative to the amplitude of the other sound source, there will also be changes in the sound field created by in the surrounding space. Including, in the position of a perpendicular in the middle of the segment connecting two sound sources (normal direction), as the amplitude of the first sound source proportionally increases relative to the amplitude of the other sound source, the sound pressure level in this position will increase accordingly. On the extension line of the segment connecting two sound sources (axial direction), as the amplitude of the first sound source proportionally increases relative to the amplitude of the other sound source, the sound pressure level in this position will decrease accordingly.
Фаза каждого модуля/прибора напрямую влияет на фазу его вывода в любом месте окружающего пространства, и, в свою очередь, влияет на результат взаимодействия вывода каждого модуля/прибора.The phase of each module/device directly affects the phase of its output anywhere in the surrounding space, and, in turn, affects the result of the interaction of the output of each module/device.
На фиг. 47 представлена схема позиционного соотношения между двумя монопольными источниками звука по примеру реализации изобретения. На фиг. 48 представлены амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) при разных значениях разности фаз двух монопольных источников звука по примеру реализации изобретения. Как показано на изображении, если в качестве примера взять два расположенных на определенном расстоянии монопольных звуковых источника с одинаковыми значениями амплитуды, то при изменении разности фаз этих двух звуковых источников будет изменяться и сила/громкость их вывода вовне. При постепенном приближении разности их фаз к 180° сила/громкость вывода будет постепенно снижаться (уровень звукового давления будет постепенно уменьшаться). Одновременно с этим амплитуда уменьшения низких частот будет выше амплитуды уменьшения высоких частот.In FIG. 47 is a diagram of a positional relationship between two monopole sound sources according to an exemplary embodiment of the invention. In FIG. 48 shows the amplitude-frequency characteristics (AFC) at different values of the phase difference of two monopole sound sources according to an example implementation of the invention. As shown in the image, if we take two monopole sound sources located at a certain distance with the same amplitude values as an example, then when the phase difference of these two sound sources changes, the strength / loudness of their output to the outside will also change. As their phase difference gradually approaches 180°, the output strength/volume will gradually decrease (sound pressure level will gradually decrease). At the same time, the amplitude of low frequency reduction will be higher than the amplitude of high frequency reduction.
Выход некоторых модулей/приборов сам по себе отличается анизотропией направленности/выхода в пространственном распределении, поэтому пространственное положение и ориентация модулей/приборов с такого рода характеристиками будут влиять на распределение созданного звукового поля в пространстве, и, в свою очередь, влиять на общий эффект выхода.The output of some modules/devices itself is characterized by anisotropy of directivity/output in spatial distribution, so the spatial position and orientation of modules/devices with this kind of characteristics will affect the distribution of the created sound field in space, and, in turn, affect the overall effect of the output .
На фиг. 49 представлена схема позиционного соотношения между двумя дипольными источниками звука по примеру реализации изобретения. На фиг. 50 представлена взаимосвязь между углом нормали и значением амплитуды при разной величине частоты двух дипольных источников звука по примеру реализации изобретения. На фиг. 51 представлена взаимосвязь между аксиальным углом и значением амплитуды при разной величине частоты двух дипольных источников звука по примеру реализации изобретения. Как показано на изображении, в качестве примеров взяты два дипольных звуковых источника, расположенных на определенном расстоянии друг от друга, которые имеют противоположные фазы. Звук, распространяемый ими вовне, будет разным в зависимости от направления полярной оси обоих звуковых источников. Если угол, образованный между направлением полярной оси и линией, соединяющей два звуковых источника, принять за угол поворота, то углы вращения двух звуковых источников будут взаимодополняемыми. По мере изменения угла вращения уровень звукового давления/громкость в разных положениях в пространстве также будут неодинаковыми. В положении перпендикуляра в середине отрезка, соединяющего два звуковых источника (нормальное направление), уровень звукового давления будет иметь максимальное значение, когда угол вращения составит примерно 80°, и минимальное значение, когда угол вращения составит примерно 165°. На линии продолжения отрезка, соединяющего два звуковых источника (аксиальное направление), уровень звукового давления будет иметь минимальное значение, когда угол вращения составит примерно 90°.In FIG. 49 is a diagram of the positional relationship between two dipole sound sources according to an exemplary embodiment of the invention. In FIG. 50 shows the relationship between the normal angle and the amplitude value at different frequency values of two dipole sound sources according to an exemplary embodiment of the invention. In FIG. 51 shows the relationship between the axial angle and the amplitude value at different frequency values of two dipole sound sources according to an embodiment of the invention. As shown in the image, two dipole sound sources are taken as examples, located at a certain distance from each other, which have opposite phases. The sound propagated by them outside will be different depending on the direction of the polar axis of both sound sources. If the angle formed between the direction of the polar axis and the line connecting the two sound sources is taken as the angle of rotation, then the angles of rotation of the two sound sources will be complementary. As the angle of rotation changes, the sound pressure level/loudness at different positions in space will also vary. At the perpendicular position in the middle of the line connecting the two sound sources (normal direction), the sound pressure level will be at its maximum when the rotation angle is approximately 80° and at its minimum when the rotation angle is approximately 165°. On the extension line of the segment connecting two sound sources (axial direction), the sound pressure level will have a minimum value when the rotation angle is approximately 90°.
Пространство между каждым модулем/прибором имеет особое расположение или может формировать имеющие особое расположение звуковое поле.The space between each module/device has a particular arrangement or may form a specially arranged sound field.
На фиг. 52 представлена схема позиционного соотношения между пятью монопольными источниками звука по примеру реализации изобретения. На фиг. 53 представлено распределение значений амплитуды при разной величине частоты пяти монопольных источников звука по примеру реализации изобретения. Как показано на изображении, в качестве примеров взяты пять монопольных звуковых источников, расположенных через равные промежутки согласно плоскостной кривой второго порядка, которые могут формировать фокусные точки звукового поля вблизи фокусных точек кривой второго порядка; в указанных фокусных точках уровень звукового давления/громкость достигают максимальных значений. Такого рода эффект фокусировки звука будет разным при разных частотных сигналах, эффект фокусировки становится все более очевидным по мере повышения частоты. Такого рода эффект фокусировки также может способствовать формированию определенной направленности общего вывода модулей в пространстве.In FIG. 52 is a diagram of the positional relationship between five monopole sound sources according to an exemplary embodiment of the invention. In FIG. 53 shows the distribution of amplitude values at different frequency values of five monopole sound sources according to an exemplary embodiment of the invention. As shown in the image, five monopole sound sources spaced at regular intervals according to the second-order planar curve are taken as examples, which can form sound field focal points near the focal points of the second-order curve; at the indicated focal points, the sound pressure level/loudness reaches its maximum values. This kind of sound focusing effect will be different for different frequency signals, the focusing effect becomes more obvious as the frequency increases. This kind of focusing effect can also contribute to the formation of a certain direction of the overall output of modules in space.
Если модули/приборы имеют особое расположение в пространстве, то разность фаз выходов указанных модулей/приборов будет оказывать влияние на общую форму звукового поля и влиять на направленность общего вывода модулей в пространстве.If the modules/devices have a special location in space, then the phase difference between the outputs of these modules/devices will affect the overall shape of the sound field and affect the directivity of the overall output of the modules in space.
На фиг. 54 представлена схема позиционного соотношения между пятью монопольными источниками звука по примеру реализации изобретения. На фиг. 55 представлено распределение значений амплитуды при разных значениях разности фаз пяти монопольных источников звука по примеру реализации изобретения. Как показано на изображении, пять монопольных звуковых источников расположены через равные промежутки согласно плоскостной кривой второго порядка, при этом фаза выхода каждого звукового источника последовательно увеличивается (или уменьшается) вдоль кривой распределения второго порядка под углом θ. При изменении угла θ происходит изменение расположения фокусных точек звукового поля. Когда угол θ возрастает от 0° до 90°, положение фокусных точек смещается в направлении запаздывания фазы.In FIG. 54 is a diagram of the positional relationship between five monopole sound sources according to an exemplary embodiment of the invention. In FIG. 55 shows the distribution of amplitude values for different phase differences of five monopole sound sources according to an exemplary embodiment of the invention. As shown in the image, five monopole sound sources are spaced at regular intervals according to a second-order planar curve, with the output phase of each sound source sequentially increasing (or decreasing) along the second-order distribution curve at an angle θ. When the angle θ changes, the location of the focal points of the sound field changes. When the angle θ increases from 0° to 90°, the position of the focal points shifts in the direction of the phase lag.
Если модули/приборы имеют особое расположение в пространстве, то значение амплитуды выходов указанных модулей/приборов будет оказывать влияние на общую форму звукового поля и влиять на направленность общего вывода модулей в пространстве.If modules/devices have a special location in space, then the value of the amplitude of the outputs of these modules/devices will affect the overall shape of the sound field and affect the directivity of the overall output of the modules in space.
На фиг. 56 представлена схема позиционного соотношения между пятью монопольными источниками звука по примеру реализации изобретения. На фиг. 57 представлено распределение значений амплитуды при разном соотношении амплитуд пяти монопольных источников звука по примеру реализации изобретения. Как показано на изображении, пять монопольных звуковых источников расположены через равные промежутки согласно плоскостной кривой второго порядка, при этом амплитуда выхода каждого звукового источника увеличивается (или уменьшается) вдоль кривой распределения второго порядка с равной пропорцией а. При изменении пропорции а происходит изменение эффекта фокусировки звука; чем меньше коэффициент пропорциональности (при этом происходит увеличение разности фаз между модулями/приборами) тем хуже эффект фокусировки; одновременно с этим происходит перемещение расположения фокусных точек в направлении звуковых источников со сравнительно большой амплитудой. Кроме этого, при изменении пропорции значения амплитуды а происходит изменение ориентированного направления общего выхода модулей, оно смещается к звуковым источникам со сравнительно большой амплитудой.In FIG. 56 is a diagram of the positional relationship between five monopole sound sources according to an exemplary embodiment of the invention. In FIG. 57 shows the distribution of amplitude values for different amplitude ratios of five monopole sound sources according to an exemplary embodiment of the invention. As shown in the image, five monopole sound sources are spaced at regular intervals according to a second-order planar curve, with the output amplitude of each sound source increasing (or decreasing) along the second-order distribution curve with equal proportion a. When the proportion a is changed, the effect of focusing the sound changes; the smaller the proportionality coefficient (in this case, the phase difference between the modules / devices increases), the worse the focusing effect; at the same time, the arrangement of focal points moves in the direction of sound sources with a relatively large amplitude. In addition, when the proportion of the amplitude value a changes, the oriented direction of the total output of the modules changes, it shifts to sound sources with a relatively large amplitude.
В некоторых примерах реализации устройство вывода звука может включать в себя несколько динамиков воздушной проводимости, расположенных через равные промежутки на кривой второго порядка. В некоторых примерах реализации устройство вывода звука может включать в себя несколько вибрационных динамиков, расположенных через равные промежутки на кривой второго порядка.In some embodiments, the audio output device may include multiple air conduction speakers spaced at regular intervals on a second order curve. In some embodiments, the audio output device may include a plurality of vibration speakers spaced at regular intervals on a second order curve.
На фиг. 58 представлены разные методы сочетания звуковых волн костной проводимости и звуковых волн воздушной проводимости по примеру реализации изобретения.In FIG. 58 shows various methods for combining bone conduction sound waves and air conduction sound waves in an exemplary embodiment.
Вибрация и звук могут отдельно влиять на тактильные и слуховые ощущения человека, но их сочетание оказывает на человека более сильное воздействие в сравнении с отдельным тактильным или отдельным слуховым ощущением и формирует особое восприятие. На фиг. 58 (а) представлен режим работы с попеременным выходом вибрации и звука, который оказывает более сильное напоминающее или предупреждающее воздействие. В отличие от напоминаний, которые осуществляются посредством только вибрации или только звука, такой способ попеременного выхода вибрации и звука возбуждает у человека тактильные и слуховые ощущения, за счет чего реализуется более сильный напоминающий эффект. В некоторых примерах реализации вибрация выводится в диапазоне частот 1-500 Гц, а звук выводится в диапазоне частот 1-5 кГц. На фиг. 58 (b) представлен режим работы с одновременным выводом вибрации и звука, который одновременно возбуждает у человека тактильные и слуховые ощущения и также обладает сильным напоминающим эффектом. Настройку также можно выполнить таким образом, чтобы параметры вибрации изменялись при изменении параметров звука (или параметры звука изменялись при изменении параметров вибрации), чтобы за счет тактильных и слуховых ощущений формировать у человека более сильное восприятие. Например, сопровождение звука взрыва соответствующим вибрационным сигналом при прохождении игры или просмотре фильма вызывает у человека более сильные ощущения. В сценарии определения местоположения звукового источника при изменении расположения звукового источника посредством изменения режима вибрации (например, изменения амплитуды вибрации или ее частоты) выполняется напоминание о расположении звукового источника. В устройствах VR/AR (ВР/АР) изменение режима вибрации происходит вслед за изменением визуальных и слуховых ощущений; посредством слияния визуальных, слуховых и тактильных ощущений усиливается иммерсивное восприятие. Вибрация и звук воздействуют на разные рецепторы пользователя, поэтому такие виды ощущений (тактильное и слуховое) имеют очевидные различия. Таким образом, имеется возможность использовать тактильные и слуховые ощущения как два разных вида восприятия в качестве разных состояний/режимов для передачи информации. Как показано на фиг. 58 (с), режим звука (возбуждающий слуховое ощущение) обозначается состоянием «0»; режим вибрации (возбуждает тактильное ощущение) обозначается состоянием «1». Прерывистый вывод звука и вибрации позволяет формировать строку двоичной информации и осуществлять передачу информации. Как показано на фиг. 58 (d), режим звука и режим вибрации могут соответственно обозначать знаки «.» и «-» азбуки Морзе, в результате чего возникает возможность передавать информацию посредством азбуки Морзе.Vibration and sound can separately affect the tactile and auditory sensations of a person, but their combination has a stronger effect on a person in comparison with a separate tactile or separate auditory sensation and forms a special perception. In FIG. 58(a) shows the alternate vibration and sound output operation mode, which has a stronger reminder or warning effect. Unlike reminders, which are carried out by means of only vibration or only sound, this method of alternately outputting vibration and sound excites tactile and auditory sensations in a person, due to which a stronger reminding effect is realized. In some embodiments, vibration is output in the frequency range of 1-500 Hz and sound is output in the frequency range of 1-5 kHz. In FIG. 58(b) shows an operation mode of simultaneously outputting vibration and sound, which simultaneously excites human tactile and auditory sensations and also has a strong reminder effect. Tuning can also be done in such a way that the vibration parameters change when the sound parameters change (or the sound parameters change when the vibration parameters change), in order to form a stronger perception in a person through tactile and auditory sensations. For example, accompanying the sound of an explosion with a corresponding vibration signal while playing a game or watching a movie causes a stronger sensation in a person. In the sound source location script, when the sound source location is changed by changing the vibration mode (eg, changing the vibration amplitude or frequency), the sound source location is reminded. In VR / AR devices (VR / AR), the change in vibration mode occurs after the change in visual and auditory sensations; through the fusion of visual, auditory and tactile sensations, immersive perception is enhanced. Vibration and sound act on different receptors of the user, so these types of sensations (tactile and auditory) have obvious differences. Thus, it is possible to use tactile and auditory sensations as two different types of perception as different states/modes for information transfer. As shown in FIG. 58(c), the sound mode (exciting auditory sensation) is indicated by the state "0"; vibration mode (excites a tactile sensation) is indicated by the state "1". Intermittent output of sound and vibration allows you to form a string of binary information and carry out the transmission of information. As shown in FIG. 58(d), sound mode and vibration mode may respectively indicate the characters "." and "-" Morse code, resulting in the possibility of transmitting information through Morse code.
На фиг. 59 представлено положение вибрационного динамика и динамика воздушной проводимости на голове пользователя по примеру реализации изобретения. На фиг. 60 представлена амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) распространяющегося вовне звука утечки от вибрационного динамика по примеру реализации изобретения. Фиг. 61, на которой представлена амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) распространяющегося вовне звука утечки от вибрационного динамика по примеру реализации изобретения при разной величине мощности. Как показано на изображении, модуль вывода вибрации (например, вибрационный динамик) посредством прилегания к голове человека выводит вибрацию или выводит звук посредством костной проводимости. Одновременно с этим вследствие того, что модуль вывода вибрации создает вибрацию воздуха вокруг себя, это приводит к созданию звука утечки воздушной проводимости, который ухудшает пользовательское восприятие.In FIG. 59 shows the position of a vibration speaker and an air conduction speaker on a user's head according to an exemplary embodiment of the invention. In FIG. 60 shows the frequency response (AFC) of an outwardly propagating leak sound from a vibrating speaker according to an exemplary embodiment of the invention. Fig. 61, which shows the amplitude-frequency characteristic (AFC) of the leakage sound propagating outward from the vibrating speaker according to the exemplary embodiment of the invention at different power levels. As shown in the image, the vibration output unit (for example, a vibration speaker) outputs vibration or outputs sound through bone conduction by fitting to a person's head. At the same time, due to the fact that the vibration output unit generates vibration of the air around itself, this results in the generation of an air conduction leakage sound, which impairs the user's experience.
Поэтому на базе модуля вывода вибрации дополнительно устанавливается модуль вывода звука, который выводит звуковую волну воздушной проводимости, вступающую во взаимодействие со звуком утечки воздушной проводимости, создаваемым модулем вывода вибрации, чтобы достичь эффекта уменьшения распространения звука утечки вовне.Therefore, on the basis of the vibration output module, a sound output module is additionally installed, which outputs the air conduction sound wave interacting with the air conduction leakage sound generated by the vibration output module to achieve the effect of reducing leakage sound propagation to the outside.
Посредством регулировки фазы и амплитуды модуля вывода звука (например, динамика воздушной проводимости) можно регулировать эффект снижения распространения вовне звука утечки. Например, модуль вывода вибрации может быть установлен перед ухом; тогда посредством регулировки фазы модуля вывода звука таким образом, чтобы выводимый им звук совпадал по фазе со звуком утечки модуля вибрации, можно добиться усиления звука утечки всего устройства; а посредством регулировки фазы модуля вывода звука таким образом, чтобы выводимый им звук был противоположным по фазе звуку утечки модуля вибрации, можно добиться уменьшения звука утечки всего устройства. Влияние удаленности двух модулей друг от друга позволяет снизить звук утечки только в определенных диапазонах частот.By adjusting the phase and amplitude of a sound output unit (such as an air conduction speaker), the effect of reducing leakage sound to the outside can be controlled. For example, a vibration output module may be placed in front of the ear; then, by adjusting the phase of the sound output unit so that the sound it outputs is in phase with the leakage sound of the vibration unit, the leakage sound of the entire device can be enhanced; and by adjusting the phase of the sound output unit so that the sound it outputs is opposite in phase to the leakage sound of the vibration unit, the leakage sound of the entire apparatus can be reduced. The influence of the distance of the two modules from each other makes it possible to reduce the leakage sound only in certain frequency ranges.
Посредством регулировки амплитуды сигнала модуля вывода звука также можно регулировать амплитуду звука, выводимого модулем вывода звука и за счет этого влиять на эффект снижения распространения звука утечки вовне. При чрезмерно малом значении амплитуды выходного звука эффект взаимной компенсации звука будет незаметным; при чрезмерно большом значении амплитуды выходного звука в нем будет преобладать составляющая звука утечки, что делает невозможным получение эффекта снижения звука утечки. Эффект снижения звука утечки будет сравнительно заметным только тогда, когда амплитуда выходного звука будет соответствовать амплитуде звука утечки.By adjusting the signal amplitude of the sound output unit, it is also possible to adjust the amplitude of the sound output from the sound output unit, and thus influence the effect of reducing the leakage sound to the outside. If the output sound amplitude is too small, the sound canceling effect will not be noticeable; if the amplitude value of the output sound is too large, the leakage sound component will dominate, making it impossible to obtain the leakage sound reduction effect. The leakage sound reduction effect will be relatively noticeable only when the output sound amplitude matches the leakage sound amplitude.
В некоторых примерах реализации устройства дополненной реальности (AR, Augmented Reality)/ виртуальной реальности (VR, Virtual Reality) включают в себя устройство вывода звука, упомянутые в описании выше. например, устройство AR/VR может быть оснащено одним или несколькими модулями вывода звука и вибрации, чтобы обеспечить для пользователя доступ к слуховым и тактильным ощущениям. В сочетании с визуальными ощущениями, представляемыми устройством AR/VR, это позволяет усилить иммерсивное восприятие пользователя. В частности, в левом и правом ухе пользователя может быть установлено по одному блоку модулей вывода звука и вибрации, которые одновременно с созданием объемного звучания также обеспечивают наличие в соответствующих режимах функции вибрации. В частности, в очки или крепежные ремни устройства AR/VR может быть установлен массив модулей вывода звука и вибрации, которые обеспечивают направленный вывод звука; также с помощью массива модулей вывода вибрации может осуществляться передача напоминаний/подсказок при определении местоположения в пространстве. Например, в соответствии с сигналами перемещения или поворота пользователя, получаемыми от датчиков (трехкоординатного акселерометра, гироскопа и т.д.) можно управлять выводом массива модулей вывода звука, чтобы реализовать для пользователя возможность ориентирования в пространстве посредством слуховых ощущений. Также имеется возможность посредством использования массива модулей вывода вибрации в режиме вибрации передавать пользователю информацию о расстоянии, углах, динамике и других параметрах.In some embodiments, augmented reality (AR, Augmented Reality)/virtual reality (VR, Virtual Reality) devices include the audio output device mentioned in the description above. for example, an AR/VR device may be equipped with one or more sound and vibration output modules to provide the user with access to auditory and tactile sensations. Combined with the visual experience provided by the AR/VR device, this enhances the user's immersive experience. In particular, one block of sound and vibration output modules can be installed in the left and right ear of the user, which simultaneously with the creation of surround sound also provide the presence of the vibration function in the corresponding modes. In particular, an array of sound and vibration output modules can be installed in the goggles or straps of the AR/VR device to provide directional sound output; also, using an array of vibration output modules, reminders / prompts can be transmitted when determining the location in space. For example, in accordance with the user's movement or rotation signals received from the sensors (3-axis accelerometer, gyroscope, etc.), the output of the audio output unit array can be controlled to realize the user's spatial orientation by auditory sense. It is also possible, through the use of an array of vibration output modules in vibration mode, to transmit information to the user about distance, angles, dynamics and other parameters.
Claims (85)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2797339C1 true RU2797339C1 (en) | 2023-06-02 |
Family
ID=
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009119989A2 (en) * | 2008-03-25 | 2009-10-01 | 주식회사 화이트클라우드 | Vibration apparatus for bone conduction |
CN204031403U (en) * | 2014-06-20 | 2014-12-17 | 唐双庆 | Osteoacusis and air transmitted combination earphone |
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009119989A2 (en) * | 2008-03-25 | 2009-10-01 | 주식회사 화이트클라우드 | Vibration apparatus for bone conduction |
CN204031403U (en) * | 2014-06-20 | 2014-12-17 | 唐双庆 | Osteoacusis and air transmitted combination earphone |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11683642B2 (en) | Sound-output device | |
EP3403417B1 (en) | Headphones with combined ear-cup and ear-bud | |
EP3637789B1 (en) | Hearing device with acoustically connected chambers and operation method | |
US10721572B2 (en) | Hearing aid including a vibrator touching a pinna | |
US11202161B2 (en) | System, method, and apparatus for generating and digitally processing a head related audio transfer function | |
US9794694B2 (en) | Parametric in-ear impedance matching device | |
EP3182721A1 (en) | Controlling own-voice experience of talker with occluded ear | |
CN109565626B (en) | Acoustic open type earphone with active noise reduction function | |
JP2005348193A (en) | Receiver | |
US10701505B2 (en) | System, method, and apparatus for generating and digitally processing a head related audio transfer function | |
EP0412902A2 (en) | Electroacoustic device for hearing needs including noise cancellation | |
US9106999B2 (en) | Noise reducing earphone | |
CN112995825A (en) | Sound output device | |
WO2021126981A1 (en) | System, method, and apparatus for generating and digitally processing a head related audio transfer function | |
JP6379239B2 (en) | Speaker module for listening device and listening device | |
CN112087699B (en) | Binaural hearing system comprising frequency transfer | |
US8090128B2 (en) | Method for reducing interference powers and corresponding acoustic system | |
RU2797339C1 (en) | Audio output device | |
US20230336926A1 (en) | Beamforming devices for hearing assistance | |
EP3432594A1 (en) | Audio device with mems speaker | |
EP3494709B1 (en) | Device and method for generating tactile feedback | |
CN117412212B (en) | Mixed conduction earphone device at inner side of tragus and design method thereof | |
RU2791721C1 (en) | Acoustic output device | |
JP2024092401A (en) | Listening device | |
KR20220142758A (en) | Bone conduction sound output device capable of active noise control |